OSDN Git Service

* gimple.h (compare_field_offset): Rename into...
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000, 2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4
5 @c This is part of the GCC manual.
6 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7
8 @node C Extensions
9 @chapter Extensions to the C Language Family
10 @cindex extensions, C language
11 @cindex C language extensions
12
13 @opindex pedantic
14 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
15 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
16 any of these features is used.)  To test for the availability of these
17 features in conditional compilation, check for a predefined macro
18 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
19
20 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
21 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
22 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
23
24 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
25 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
26
27 @menu
28 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
29 * Local Labels::        Labels local to a block.
30 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
31 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
32 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
33 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
34 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
35 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
36 * Complex::             Data types for complex numbers.
37 * Floating Types::      Additional Floating Types.
38 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
39 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
40 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
41 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
42 * Named Address Spaces::Named address spaces.
43 * Zero Length::         Zero-length arrays.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Empty Structures::    Structures with no members.
46 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
47 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
48 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
49 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
55 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
60 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
61 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
62 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
63 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
64 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
65 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
66 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
67 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
68 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
69                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
70 * Constraints::         Constraints for asm operands
71 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
72 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
81 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
82                         checking.
83 * Other Builtins::      Other built-in functions.
84 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
85 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
86 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
87 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
88 * Thread-Local::        Per-thread variables.
89 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
90 @end menu
91
92 @node Statement Exprs
93 @section Statements and Declarations in Expressions
94 @cindex statements inside expressions
95 @cindex declarations inside expressions
96 @cindex expressions containing statements
97 @cindex macros, statements in expressions
98
99 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
100 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
101 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
102 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
103 within an expression.
104
105 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
106 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
107 example:
108
109 @smallexample
110 (@{ int y = foo (); int z;
111    if (y > 0) z = y;
112    else z = - y;
113    z; @})
114 @end smallexample
115
116 @noindent
117 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
118 for the absolute value of @code{foo ()}.
119
120 The last thing in the compound statement should be an expression
121 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
122 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
123 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
124 effectively no value.)
125
126 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
127 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
128 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
129 follows:
130
131 @smallexample
132 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
133 @end smallexample
134
135 @noindent
136 @cindex side effects, macro argument
137 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
138 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
139 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
140 the macro safely as follows:
141
142 @smallexample
143 #define maxint(a,b) \
144   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
145 @end smallexample
146
147 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
148 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
149 the initial value of a static variable.
150
151 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
152 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
153
154 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
155 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
156 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
157
158 @smallexample
159         A a;
160
161         (@{a;@}).Foo ()
162 @end smallexample
163
164 @noindent
165 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
166 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
167 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
168 address of @code{a}.
169
170 Any temporaries created within a statement within a statement expression
171 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
172 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
173 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
174 be destroyed at the end of the statement that includes the function
175 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
176 the statement expression.  For instance,
177
178 @smallexample
179 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
180 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
181
182 void foo ()
183 @{
184   macro (X ());
185   function (X ());
186 @}
187 @end smallexample
188
189 @noindent
190 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
191 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
192 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
193 temporary will be destroyed when the function returns.
194
195 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
196 statement-expressions of this form in header files that are designed to
197 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
198 header files using statement-expression that lead to precisely this
199 bug.)
200
201 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
202 @code{switch} statement outside the statement expression with a
203 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
204 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
205 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
206 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
207 statement expression is part of a larger expression then it is
208 unspecified which other subexpressions of that expression have been
209 evaluated except where the language definition requires certain
210 subexpressions to be evaluated before or after the statement
211 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
212 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
213 parts of the containing expression.  For example,
214
215 @smallexample
216   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
217 @end smallexample
218
219 @noindent
220 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
221 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
222 called after @code{foo} and before @code{bar1}
223
224 @node Local Labels
225 @section Locally Declared Labels
226 @cindex local labels
227 @cindex macros, local labels
228
229 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
230 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
231 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
232 address) within the block in which it was declared.
233
234 A local label declaration looks like this:
235
236 @smallexample
237 __label__ @var{label};
238 @end smallexample
239
240 @noindent
241 or
242
243 @smallexample
244 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
245 @end smallexample
246
247 Local label declarations must come at the beginning of the block,
248 before any ordinary declarations or statements.
249
250 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
251 the label itself.  You must do this in the usual way, with
252 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
253
254 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
255 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
256 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
257 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
258 function, the label will be multiply defined in that function.  A
259 local label avoids this problem.  For example:
260
261 @smallexample
262 #define SEARCH(value, array, target)              \
263 do @{                                              \
264   __label__ found;                                \
265   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
266   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
267   int i, j;                                       \
268   int value;                                      \
269   for (i = 0; i < max; i++)                       \
270     for (j = 0; j < max; j++)                     \
271       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
272         @{ (value) = i; goto found; @}              \
273   (value) = -1;                                   \
274  found:;                                          \
275 @} while (0)
276 @end smallexample
277
278 This could also be written using a statement-expression:
279
280 @smallexample
281 #define SEARCH(array, target)                     \
282 (@{                                                \
283   __label__ found;                                \
284   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
285   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
286   int i, j;                                       \
287   int value;                                      \
288   for (i = 0; i < max; i++)                       \
289     for (j = 0; j < max; j++)                     \
290       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
291         @{ value = i; goto found; @}                \
292   value = -1;                                     \
293  found:                                           \
294   value;                                          \
295 @})
296 @end smallexample
297
298 Local label declarations also make the labels they declare visible to
299 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
300
301 @node Labels as Values
302 @section Labels as Values
303 @cindex labels as values
304 @cindex computed gotos
305 @cindex goto with computed label
306 @cindex address of a label
307
308 You can get the address of a label defined in the current function
309 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
310 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
311 wherever a constant of that type is valid.  For example:
312
313 @smallexample
314 void *ptr;
315 /* @r{@dots{}} */
316 ptr = &&foo;
317 @end smallexample
318
319 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
320 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
321 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
322 C, where one can do more than simply store label addresses in label
323 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
324
325 @smallexample
326 goto *ptr;
327 @end smallexample
328
329 @noindent
330 Any expression of type @code{void *} is allowed.
331
332 One way of using these constants is in initializing a static array that
333 will serve as a jump table:
334
335 @smallexample
336 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
337 @end smallexample
338
339 Then you can select a label with indexing, like this:
340
341 @smallexample
342 goto *array[i];
343 @end smallexample
344
345 @noindent
346 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
347 indexing in C never does that.
348
349 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
350 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
351 use that rather than an array unless the problem does not fit a
352 @code{switch} statement very well.
353
354 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
355 The labels within the interpreter function can be stored in the
356 threaded code for super-fast dispatching.
357
358 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
359 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
360 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
361 never pass it as an argument.
362
363 An alternate way to write the above example is
364
365 @smallexample
366 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
367                              &&hack - &&foo @};
368 goto *(&&foo + array[i]);
369 @end smallexample
370
371 @noindent
372 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
373 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
374 allows the data to be read-only.
375
376 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
377 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
378 relies on them being always the same,
379 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
380 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
381 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
382
383 @node Nested Functions
384 @section Nested Functions
385 @cindex nested functions
386 @cindex downward funargs
387 @cindex thunks
388
389 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
390 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
391 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
392 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
393
394 @smallexample
395 @group
396 foo (double a, double b)
397 @{
398   double square (double z) @{ return z * z; @}
399
400   return square (a) + square (b);
401 @}
402 @end group
403 @end smallexample
404
405 The nested function can access all the variables of the containing
406 function that are visible at the point of its definition.  This is
407 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
408 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
409
410 @smallexample
411 @group
412 bar (int *array, int offset, int size)
413 @{
414   int access (int *array, int index)
415     @{ return array[index + offset]; @}
416   int i;
417   /* @r{@dots{}} */
418   for (i = 0; i < size; i++)
419     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
420 @}
421 @end group
422 @end smallexample
423
424 Nested function definitions are permitted within functions in the places
425 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
426 with the other declarations and statements in the block.
427
428 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
429 name by storing its address or passing the address to another function:
430
431 @smallexample
432 hack (int *array, int size)
433 @{
434   void store (int index, int value)
435     @{ array[index] = value; @}
436
437   intermediate (store, size);
438 @}
439 @end smallexample
440
441 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
442 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
443 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
444 But this technique works only so long as the containing function
445 (@code{hack}, in this example) does not exit.
446
447 If you try to call the nested function through its address after the
448 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
449 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
450 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
451 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
452 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
453 safe.
454
455 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
456 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in 
457 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
458 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
459
460 A nested function can jump to a label inherited from a containing
461 function, provided the label was explicitly declared in the containing
462 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
463 containing function, exiting the nested function which did the
464 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
465
466 @smallexample
467 @group
468 bar (int *array, int offset, int size)
469 @{
470   __label__ failure;
471   int access (int *array, int index)
472     @{
473       if (index > size)
474         goto failure;
475       return array[index + offset];
476     @}
477   int i;
478   /* @r{@dots{}} */
479   for (i = 0; i < size; i++)
480     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
481   /* @r{@dots{}} */
482   return 0;
483
484  /* @r{Control comes here from @code{access}
485     if it detects an error.}  */
486  failure:
487   return -1;
488 @}
489 @end group
490 @end smallexample
491
492 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
493 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
494 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
495 for function declarations).
496
497 @smallexample
498 bar (int *array, int offset, int size)
499 @{
500   __label__ failure;
501   auto int access (int *, int);
502   /* @r{@dots{}} */
503   int access (int *array, int index)
504     @{
505       if (index > size)
506         goto failure;
507       return array[index + offset];
508     @}
509   /* @r{@dots{}} */
510 @}
511 @end smallexample
512
513 @node Constructing Calls
514 @section Constructing Function Calls
515 @cindex constructing calls
516 @cindex forwarding calls
517
518 Using the built-in functions described below, you can record
519 the arguments a function received, and call another function
520 with the same arguments, without knowing the number or types
521 of the arguments.
522
523 You can also record the return value of that function call,
524 and later return that value, without knowing what data type
525 the function tried to return (as long as your caller expects
526 that data type).
527
528 However, these built-in functions may interact badly with some
529 sophisticated features or other extensions of the language.  It
530 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
531 functions acting as mere forwarders for their arguments.
532
533 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
534 This built-in function returns a pointer to data
535 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
536 to the current function.
537
538 The function saves the arg pointer register, structure value address,
539 and all registers that might be used to pass arguments to a function
540 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
541 address of that block.
542 @end deftypefn
543
544 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
545 This built-in function invokes @var{function}
546 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
547 and @var{size}.
548
549 The value of @var{arguments} should be the value returned by
550 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
551 of the stack argument data, in bytes.
552
553 This function returns a pointer to data describing
554 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
555 is saved in a block of memory allocated on the stack.
556
557 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
558 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
559 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
560 area.
561 @end deftypefn
562
563 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
564 This built-in function returns the value described by @var{result} from
565 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
566 returned by @code{__builtin_apply}.
567 @end deftypefn
568
569 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack ()
570 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
571 function.  It can be used only in inline functions which will be always
572 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
573 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
574 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
575 It must be only passed as last argument to some other function
576 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
577 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
578 macros is undesirable.  For example:
579 @smallexample
580 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
581 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
582 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
583 @{
584   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
585   if (r < 0)
586     return r;
587   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
588   if (s < 0)
589     return s;
590   return r + s;
591 @}
592 @end smallexample
593 @end deftypefn
594
595 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack_len ()
596 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
597 an inline function.  It can be used only in inline functions which
598 will be always inlined, never compiled as a separate function, such
599 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
600 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
601 For example following will do link or runtime checking of open
602 arguments for optimized code:
603 @smallexample
604 #ifdef __OPTIMIZE__
605 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
606 myopen (const char *path, int oflag, ...)
607 @{
608   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
609     warn_open_too_many_arguments ();
610
611   if (__builtin_constant_p (oflag))
612     @{
613       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
614         @{
615           warn_open_missing_mode ();
616           return __open_2 (path, oflag);
617         @}
618       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
619     @}
620     
621   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
622     return __open_2 (path, oflag);
623
624   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
625 @}
626 #endif
627 @end smallexample
628 @end deftypefn
629
630 @node Typeof
631 @section Referring to a Type with @code{typeof}
632 @findex typeof
633 @findex sizeof
634 @cindex macros, types of arguments
635
636 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
637 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
638 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
639
640 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
641 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
642
643 @smallexample
644 typeof (x[0](1))
645 @end smallexample
646
647 @noindent
648 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
649 the type described is that of the values of the functions.
650
651 Here is an example with a typename as the argument:
652
653 @smallexample
654 typeof (int *)
655 @end smallexample
656
657 @noindent
658 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
659
660 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
661 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
662 @xref{Alternate Keywords}.
663
664 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
665 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
666 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
667
668 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
669 only if it is an expression of variably modified type or the name of
670 such a type.
671
672 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
673 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
674 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
675 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
676
677 @smallexample
678 #define max(a,b) \
679   (@{ typeof (a) _a = (a); \
680       typeof (b) _b = (b); \
681     _a > _b ? _a : _b; @})
682 @end smallexample
683
684 @cindex underscores in variables in macros
685 @cindex @samp{_} in variables in macros
686 @cindex local variables in macros
687 @cindex variables, local, in macros
688 @cindex macros, local variables in
689
690 The reason for using names that start with underscores for the local
691 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
692 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
693 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
694 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
695 more reliable way to prevent such conflicts.
696
697 @noindent
698 Some more examples of the use of @code{typeof}:
699
700 @itemize @bullet
701 @item
702 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
703
704 @smallexample
705 typeof (*x) y;
706 @end smallexample
707
708 @item
709 This declares @code{y} as an array of such values.
710
711 @smallexample
712 typeof (*x) y[4];
713 @end smallexample
714
715 @item
716 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
717
718 @smallexample
719 typeof (typeof (char *)[4]) y;
720 @end smallexample
721
722 @noindent
723 It is equivalent to the following traditional C declaration:
724
725 @smallexample
726 char *y[4];
727 @end smallexample
728
729 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
730 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
731
732 @smallexample
733 #define pointer(T)  typeof(T *)
734 #define array(T, N) typeof(T [N])
735 @end smallexample
736
737 @noindent
738 Now the declaration can be rewritten this way:
739
740 @smallexample
741 array (pointer (char), 4) y;
742 @end smallexample
743
744 @noindent
745 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
746 pointers to @code{char}.
747 @end itemize
748
749 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
750 a more limited extension which permitted one to write
751
752 @smallexample
753 typedef @var{T} = @var{expr};
754 @end smallexample
755
756 @noindent
757 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
758 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
759 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
760 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
761
762 @smallexample
763 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
764 @end smallexample
765
766 @noindent
767 This will work with all versions of GCC@.
768
769 @node Conditionals
770 @section Conditionals with Omitted Operands
771 @cindex conditional expressions, extensions
772 @cindex omitted middle-operands
773 @cindex middle-operands, omitted
774 @cindex extensions, @code{?:}
775 @cindex @code{?:} extensions
776
777 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
778 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
779 expression.
780
781 Therefore, the expression
782
783 @smallexample
784 x ? : y
785 @end smallexample
786
787 @noindent
788 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
789 @code{y}.
790
791 This example is perfectly equivalent to
792
793 @smallexample
794 x ? x : y
795 @end smallexample
796
797 @cindex side effect in ?:
798 @cindex ?: side effect
799 @noindent
800 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
801 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
802 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
803 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
804 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
805 effects of recomputing it.
806
807 @node Long Long
808 @section Double-Word Integers
809 @cindex @code{long long} data types
810 @cindex double-word arithmetic
811 @cindex multiprecision arithmetic
812 @cindex @code{LL} integer suffix
813 @cindex @code{ULL} integer suffix
814
815 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
816 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
817 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
818 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
819 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
820 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
821 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
822
823 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
824 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
825 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
826 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
827 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
828 provide special support.  The operations that are not open-coded use
829 special library routines that come with GCC@.
830
831 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
832 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
833 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
834 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
835 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
836 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
837 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
838
839 @node Complex
840 @section Complex Numbers
841 @cindex complex numbers
842 @cindex @code{_Complex} keyword
843 @cindex @code{__complex__} keyword
844
845 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
846 supports them in C90 mode and in C++, and supports complex integer data
847 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
848 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
849 keyword @code{__complex__} is also supported.
850
851 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
852 variable whose real part and imaginary part are both of type
853 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
854 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
855 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
856 complete.
857
858 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
859 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
860 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
861 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
862 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
863 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
864 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
865 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
866 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
867
868 @cindex @code{__real__} keyword
869 @cindex @code{__imag__} keyword
870 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
871 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
872 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
873 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
874 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
875 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
876 built-in functions by GCC@.
877
878 @cindex complex conjugation
879 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
880 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
881 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
882 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
883 provided as built-in functions by GCC@.
884
885 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
886 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
887 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
888 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
889 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
890 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
891 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
892 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
893 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
894
895 @node Floating Types
896 @section Additional Floating Types
897 @cindex additional floating types
898 @cindex @code{__float80} data type
899 @cindex @code{__float128} data type
900 @cindex @code{w} floating point suffix
901 @cindex @code{q} floating point suffix
902 @cindex @code{W} floating point suffix
903 @cindex @code{Q} floating point suffix
904
905 As an extension, the GNU C compiler supports additional floating
906 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80bit
907 (@code{XFmode}) and 128 bit (@code{TFmode}) floating types.
908 Support for additional types includes the arithmetic operators:
909 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
910 relational operators; equality operators; and conversions to and from
911 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
912 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
913 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
914 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
915 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
916
917 @smallexample
918 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
919 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
920 @end smallexample
921
922 Not all targets support additional floating point types.  @code{__float80}
923 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and ia64 targets.
924
925 @node Half-Precision
926 @section Half-Precision Floating Point
927 @cindex half-precision floating point
928 @cindex @code{__fp16} data type
929
930 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
931 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly 
932 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
933
934 ARM supports two incompatible representations for half-precision
935 floating-point values.  You must choose one of the representations and
936 use it consistently in your program.
937
938 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
939 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
940 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
941 decimal digits.
942
943 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
944 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
945 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
946 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
947 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
948
949 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
950 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
951 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
952 you cannot declare a function with a return value or parameters 
953 of type @code{__fp16}.
954
955 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
956 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
957 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
958 direct conversion.
959
960 ARM provides hardware support for conversions between 
961 @code{__fp16} and @code{float} values
962 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
963 code using these hardware instructions if you compile with
964 options to select an FPU that provides them; 
965 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
966 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
967 a half-precision format.  
968
969 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
970 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
971 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
972 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
973 as library calls.
974
975 @node Decimal Float
976 @section Decimal Floating Types
977 @cindex decimal floating types
978 @cindex @code{_Decimal32} data type
979 @cindex @code{_Decimal64} data type
980 @cindex @code{_Decimal128} data type
981 @cindex @code{df} integer suffix
982 @cindex @code{dd} integer suffix
983 @cindex @code{dl} integer suffix
984 @cindex @code{DF} integer suffix
985 @cindex @code{DD} integer suffix
986 @cindex @code{DL} integer suffix
987
988 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
989 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
990 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
991 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
992 support decimal floating types.
993
994 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
995 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
996 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
997 specified by the C standard but is usually two.
998
999 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1000 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1001 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1002 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1003 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1004 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1005 @code{_Decimal128}.
1006
1007 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1008 is incomplete:
1009
1010 @itemize @bullet
1011 @item
1012 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1013 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1014 rather than the result value specified by the draft technical report.
1015
1016 @item
1017 GCC does not provide the C library functionality associated with
1018 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1019 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1020 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1021 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1022 the technical report.
1023 @end itemize
1024
1025 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1026 are supported by the DWARF2 debug information format.
1027
1028 @node Hex Floats
1029 @section Hex Floats
1030 @cindex hex floats
1031
1032 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1033 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1034 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1035 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1036 conforming) and in C++.  In that format the
1037 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1038 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1039 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1040 @tex
1041 $1 {15\over16}$,
1042 @end tex
1043 @ifnottex
1044 1 15/16,
1045 @end ifnottex
1046 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1047 is the same as @code{1.55e1}.
1048
1049 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1050 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1051 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1052 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1053 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1054
1055 @node Fixed-Point
1056 @section Fixed-Point Types
1057 @cindex fixed-point types
1058 @cindex @code{_Fract} data type
1059 @cindex @code{_Accum} data type
1060 @cindex @code{_Sat} data type
1061 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1062 @cindex @code{r} fixed-suffix
1063 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1064 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1065 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1066 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1067 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1068 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1069 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1070 @cindex @code{k} fixed-suffix
1071 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1072 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1073 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1074 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1075 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1076 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1077 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1078 @cindex @code{R} fixed-suffix
1079 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1080 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1081 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1082 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1083 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1084 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1085 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1086 @cindex @code{K} fixed-suffix
1087 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1088 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1089 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1090 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1091 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1092 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1093
1094 As an extension, the GNU C compiler supports fixed-point types as
1095 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1096 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1097 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1098 support fixed-point types.
1099
1100 The fixed-point types are
1101 @code{short _Fract},
1102 @code{_Fract},
1103 @code{long _Fract},
1104 @code{long long _Fract},
1105 @code{unsigned short _Fract},
1106 @code{unsigned _Fract},
1107 @code{unsigned long _Fract},
1108 @code{unsigned long long _Fract},
1109 @code{_Sat short _Fract},
1110 @code{_Sat _Fract},
1111 @code{_Sat long _Fract},
1112 @code{_Sat long long _Fract},
1113 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1114 @code{_Sat unsigned _Fract},
1115 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1116 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1117 @code{short _Accum},
1118 @code{_Accum},
1119 @code{long _Accum},
1120 @code{long long _Accum},
1121 @code{unsigned short _Accum},
1122 @code{unsigned _Accum},
1123 @code{unsigned long _Accum},
1124 @code{unsigned long long _Accum},
1125 @code{_Sat short _Accum},
1126 @code{_Sat _Accum},
1127 @code{_Sat long _Accum},
1128 @code{_Sat long long _Accum},
1129 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1130 @code{_Sat unsigned _Accum},
1131 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1132 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1133
1134 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1135 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1136
1137 Support for fixed-point types includes:
1138 @itemize @bullet
1139 @item
1140 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1141 @item
1142 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1143 @item
1144 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1145 @item
1146 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1147 @item
1148 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1149 @item
1150 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1151 @item
1152 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1153 @code{<<=}, @code{>>=})
1154 @item
1155 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1156 @end itemize
1157
1158 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1159 @itemize
1160 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1161 @code{_Sat short _Fract}
1162 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1163 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1164 @code{_Sat long _Fract}
1165 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1166 @code{_Sat long long _Fract}
1167 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1168 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1169 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1170 @code{_Sat unsigned _Fract}
1171 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1172 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1173 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1174 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1175 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1176 @code{_Sat short _Accum}
1177 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1178 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1179 @code{_Sat long _Accum}
1180 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1181 @code{_Sat long long _Accum}
1182 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1183 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1184 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1185 @code{_Sat unsigned _Accum}
1186 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1187 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1188 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1189 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1190 @end itemize
1191
1192 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1193 is incomplete:
1194
1195 @itemize @bullet
1196 @item
1197 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1198 @end itemize
1199
1200 Fixed-point types are supported by the DWARF2 debug information format.
1201
1202 @node Named Address Spaces
1203 @section Named address spaces
1204 @cindex named address spaces
1205
1206 As an extension, the GNU C compiler supports named address spaces as
1207 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1208 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1209 Calling conventions for any target might also change.  At present, only
1210 the SPU target supports other address spaces.  On the SPU target, for
1211 example, variables may be declared as belonging to another address space
1212 by qualifying the type with the @code{__ea} address space identifier:
1213
1214 @smallexample
1215 extern int __ea i;
1216 @end smallexample
1217
1218 When the variable @code{i} is accessed, the compiler will generate
1219 special code to access this variable.  It may use runtime library
1220 support, or generate special machine instructions to access that address
1221 space.
1222
1223 The @code{__ea} identifier may be used exactly like any other C type
1224 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1225 document for more details.
1226
1227 @node Zero Length
1228 @section Arrays of Length Zero
1229 @cindex arrays of length zero
1230 @cindex zero-length arrays
1231 @cindex length-zero arrays
1232 @cindex flexible array members
1233
1234 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1235 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1236 object:
1237
1238 @smallexample
1239 struct line @{
1240   int length;
1241   char contents[0];
1242 @};
1243
1244 struct line *thisline = (struct line *)
1245   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1246 thisline->length = this_length;
1247 @end smallexample
1248
1249 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1250 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1251
1252 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1253 slightly different in syntax and semantics:
1254
1255 @itemize @bullet
1256 @item
1257 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1258 the @code{0}.
1259
1260 @item
1261 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1262 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1263 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1264
1265 @item
1266 Flexible array members may only appear as the last member of a
1267 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1268
1269 @item
1270 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1271 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1272 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1273 permitted by GCC as extensions.)
1274 @end itemize
1275
1276 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1277 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1278 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1279 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1280 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1281 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1282 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1283 this case) are ignored.
1284
1285 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1286 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1287 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1288 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1289 like @code{f2}.
1290
1291 @smallexample
1292 struct f1 @{
1293   int x; int y[];
1294 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1295
1296 struct f2 @{
1297   struct f1 f1; int data[3];
1298 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1299 @end smallexample
1300
1301 @noindent
1302 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1303 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1304
1305 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1306 unknown size is also written with @code{[]}.
1307
1308 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1309 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1310 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1311 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1312 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1313 object.  For example:
1314
1315 @smallexample
1316 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1317 struct bar @{ struct foo z; @};
1318
1319 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1320 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1321 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1322 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1323 @end smallexample
1324
1325 @node Empty Structures
1326 @section Structures With No Members
1327 @cindex empty structures
1328 @cindex zero-size structures
1329
1330 GCC permits a C structure to have no members:
1331
1332 @smallexample
1333 struct empty @{
1334 @};
1335 @end smallexample
1336
1337 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1338 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1339 member of type @code{char}.
1340
1341 @node Variable Length
1342 @section Arrays of Variable Length
1343 @cindex variable-length arrays
1344 @cindex arrays of variable length
1345 @cindex VLAs
1346
1347 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1348 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  (However, GCC's
1349 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1350 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1351 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1352 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1353 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1354 example:
1355
1356 @smallexample
1357 FILE *
1358 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1359 @{
1360   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1361   strcpy (str, s1);
1362   strcat (str, s2);
1363   return fopen (str, mode);
1364 @}
1365 @end smallexample
1366
1367 @cindex scope of a variable length array
1368 @cindex variable-length array scope
1369 @cindex deallocating variable length arrays
1370 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1371 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1372 message for it.
1373
1374 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1375 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1376 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1377 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1378 variable-length arrays are more elegant.
1379
1380 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1381 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1382 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1383 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1384 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1385 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1386
1387 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1388
1389 @smallexample
1390 struct entry
1391 tester (int len, char data[len][len])
1392 @{
1393   /* @r{@dots{}} */
1394 @}
1395 @end smallexample
1396
1397 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1398 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1399 @code{sizeof}.
1400
1401 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1402 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1403
1404 @smallexample
1405 struct entry
1406 tester (int len; char data[len][len], int len)
1407 @{
1408   /* @r{@dots{}} */
1409 @}
1410 @end smallexample
1411
1412 @cindex parameter forward declaration
1413 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1414 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1415 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1416
1417 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1418 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1419 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1420 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1421 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1422 parameter forward declarations.
1423
1424 @node Variadic Macros
1425 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1426 @cindex variable number of arguments
1427 @cindex macro with variable arguments
1428 @cindex rest argument (in macro)
1429 @cindex variadic macros
1430
1431 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1432 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1433 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1434 example:
1435
1436 @smallexample
1437 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1438 @end smallexample
1439
1440 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1441 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1442 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1443 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1444 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1445
1446 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1447 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1448 argument.  Here is an example:
1449
1450 @smallexample
1451 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1452 @end smallexample
1453
1454 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1455 more readable and descriptive.
1456
1457 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1458 be used with either of the above forms of macro definition.
1459
1460 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1461 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1462 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1463 the string:
1464
1465 @smallexample
1466 debug ("A message")
1467 @end smallexample
1468
1469 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1470 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1471 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1472 string.
1473
1474 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1475 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1476
1477 @smallexample
1478 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1479 @end smallexample
1480
1481 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1482 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1483 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1484 does not complain about the paste operation and instead places the
1485 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1486 argument, these arguments are not macro expanded.
1487
1488 @node Escaped Newlines
1489 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1490 @cindex escaped newlines
1491 @cindex newlines (escaped)
1492
1493 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1494 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1495 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1496 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1497 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1498 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1499 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1500 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1501 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1502 yet been replaced with spaces.
1503
1504 @node Subscripting
1505 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1506 @cindex subscripting
1507 @cindex arrays, non-lvalue
1508
1509 @cindex subscripting and function values
1510 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1511 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1512 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1513 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1514 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1515 pointers outside C99 mode.  For example,
1516 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1517
1518 @smallexample
1519 @group
1520 struct foo @{int a[4];@};
1521
1522 struct foo f();
1523
1524 bar (int index)
1525 @{
1526   return f().a[index];
1527 @}
1528 @end group
1529 @end smallexample
1530
1531 @node Pointer Arith
1532 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1533 @cindex void pointers, arithmetic
1534 @cindex void, size of pointer to
1535 @cindex function pointers, arithmetic
1536 @cindex function, size of pointer to
1537
1538 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1539 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1540 size of a @code{void} or of a function as 1.
1541
1542 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1543 and on function types, and returns 1.
1544
1545 @opindex Wpointer-arith
1546 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1547 are used.
1548
1549 @node Initializers
1550 @section Non-Constant Initializers
1551 @cindex initializers, non-constant
1552 @cindex non-constant initializers
1553
1554 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1555 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1556 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1557
1558 @smallexample
1559 foo (float f, float g)
1560 @{
1561   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1562   /* @r{@dots{}} */
1563 @}
1564 @end smallexample
1565
1566 @node Compound Literals
1567 @section Compound Literals
1568 @cindex constructor expressions
1569 @cindex initializations in expressions
1570 @cindex structures, constructor expression
1571 @cindex expressions, constructor
1572 @cindex compound literals
1573 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1574
1575 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1576 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1577 type specified in the cast, containing the elements specified in
1578 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1579 compound literals in C90 mode and in C++.
1580
1581 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1582 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1583
1584 @smallexample
1585 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1586 @end smallexample
1587
1588 @noindent
1589 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1590
1591 @smallexample
1592 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1593 @end smallexample
1594
1595 @noindent
1596 This is equivalent to writing the following:
1597
1598 @smallexample
1599 @{
1600   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1601   structure = temp;
1602 @}
1603 @end smallexample
1604
1605 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1606 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1607 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1608 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1609 such an initializer, as shown here:
1610
1611 @smallexample
1612 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1613 @end smallexample
1614
1615 Compound literals for scalar types and union types are is
1616 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1617 to a cast.
1618
1619 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1620 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1621 the initializer is not a constant).
1622 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1623 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1624 The initializer list of the compound literal must be constant.
1625 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1626 determined by compound literal size.
1627
1628 @smallexample
1629 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1630 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1631 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1632 @end smallexample
1633
1634 @noindent
1635 The above lines are equivalent to the following:
1636 @smallexample
1637 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1638 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1639 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1640 @end smallexample
1641
1642 @node Designated Inits
1643 @section Designated Initializers
1644 @cindex initializers with labeled elements
1645 @cindex labeled elements in initializers
1646 @cindex case labels in initializers
1647 @cindex designated initializers
1648
1649 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1650 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1651 being initialized.
1652
1653 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1654 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1655 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1656 implemented in GNU C++.
1657
1658 To specify an array index, write
1659 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1660
1661 @smallexample
1662 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1663 @end smallexample
1664
1665 @noindent
1666 is equivalent to
1667
1668 @smallexample
1669 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1670 @end smallexample
1671
1672 @noindent
1673 The index values must be constant expressions, even if the array being
1674 initialized is automatic.
1675
1676 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1677 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1678 value, with no @samp{=}.
1679
1680 To initialize a range of elements to the same value, write
1681 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1682 extension.  For example,
1683
1684 @smallexample
1685 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1686 @end smallexample
1687
1688 @noindent
1689 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1690 not for each initialized field by the range initializer.
1691
1692 @noindent
1693 Note that the length of the array is the highest value specified
1694 plus one.
1695
1696 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1697 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1698 given the following structure,
1699
1700 @smallexample
1701 struct point @{ int x, y; @};
1702 @end smallexample
1703
1704 @noindent
1705 the following initialization
1706
1707 @smallexample
1708 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1709 @end smallexample
1710
1711 @noindent
1712 is equivalent to
1713
1714 @smallexample
1715 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1716 @end smallexample
1717
1718 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1719 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1720
1721 @smallexample
1722 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1723 @end smallexample
1724
1725 @cindex designators
1726 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1727 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1728 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1729 should be used.  For example,
1730
1731 @smallexample
1732 union foo @{ int i; double d; @};
1733
1734 union foo f = @{ .d = 4 @};
1735 @end smallexample
1736
1737 @noindent
1738 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1739 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1740 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1741 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1742
1743 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1744 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1745 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1746 array or structure.  For example,
1747
1748 @smallexample
1749 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1750 @end smallexample
1751
1752 @noindent
1753 is equivalent to
1754
1755 @smallexample
1756 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1757 @end smallexample
1758
1759 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1760 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1761 For example:
1762
1763 @smallexample
1764 int whitespace[256]
1765   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1766       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1767 @end smallexample
1768
1769 @cindex designator lists
1770 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1771 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1772 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1773 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1774 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1775
1776 @smallexample
1777 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1778 @end smallexample
1779
1780 @noindent
1781 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1782 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1783 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1784 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1785
1786 @node Case Ranges
1787 @section Case Ranges
1788 @cindex case ranges
1789 @cindex ranges in case statements
1790
1791 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1792 like this:
1793
1794 @smallexample
1795 case @var{low} ... @var{high}:
1796 @end smallexample
1797
1798 @noindent
1799 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1800 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1801
1802 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1803
1804 @smallexample
1805 case 'A' ... 'Z':
1806 @end smallexample
1807
1808 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1809 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1810 write this:
1811
1812 @smallexample
1813 case 1 ... 5:
1814 @end smallexample
1815
1816 @noindent
1817 rather than this:
1818
1819 @smallexample
1820 case 1...5:
1821 @end smallexample
1822
1823 @node Cast to Union
1824 @section Cast to a Union Type
1825 @cindex cast to a union
1826 @cindex union, casting to a
1827
1828 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1829 specified is a union type.  You can specify the type either with
1830 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1831 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1832 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1833
1834 The types that may be cast to the union type are those of the members
1835 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1836
1837 @smallexample
1838 union foo @{ int i; double d; @};
1839 int x;
1840 double y;
1841 @end smallexample
1842
1843 @noindent
1844 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1845
1846 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1847 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1848
1849 @smallexample
1850 union foo u;
1851 /* @r{@dots{}} */
1852 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1853 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1854 @end smallexample
1855
1856 You can also use the union cast as a function argument:
1857
1858 @smallexample
1859 void hack (union foo);
1860 /* @r{@dots{}} */
1861 hack ((union foo) x);
1862 @end smallexample
1863
1864 @node Mixed Declarations
1865 @section Mixed Declarations and Code
1866 @cindex mixed declarations and code
1867 @cindex declarations, mixed with code
1868 @cindex code, mixed with declarations
1869
1870 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1871 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1872 C90 mode.  For example, you could do:
1873
1874 @smallexample
1875 int i;
1876 /* @r{@dots{}} */
1877 i++;
1878 int j = i + 2;
1879 @end smallexample
1880
1881 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1882 the enclosing block.
1883
1884 @node Function Attributes
1885 @section Declaring Attributes of Functions
1886 @cindex function attributes
1887 @cindex declaring attributes of functions
1888 @cindex functions that never return
1889 @cindex functions that return more than once
1890 @cindex functions that have no side effects
1891 @cindex functions in arbitrary sections
1892 @cindex functions that behave like malloc
1893 @cindex @code{volatile} applied to function
1894 @cindex @code{const} applied to function
1895 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1896 @cindex functions with non-null pointer arguments
1897 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1898 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1899 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1900 @cindex functions that have different compilation options on the 386
1901 @cindex functions that have different optimization options
1902
1903 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1904 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1905 carefully.
1906
1907 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1908 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1909 attribute specification inside double parentheses.  The following
1910 attributes are currently defined for functions on all targets:
1911 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
1912 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
1913 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
1914 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1915 @code{no_instrument_function}, @code{section}, @code{constructor},
1916 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1917 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{warn_unused_result},
1918 @code{nonnull}, @code{gnu_inline}, @code{externally_visible},
1919 @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial}, @code{error} and
1920 @code{warning}.  Several other attributes are defined for functions on
1921 particular target systems.  Other attributes, including @code{section}
1922 are supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes})
1923 and for types (@pxref{Type Attributes}).
1924
1925 GCC plugins may provide their own attributes.
1926
1927 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1928 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1929 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1930 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1931
1932 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1933 attributes.
1934
1935 @table @code
1936 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1937
1938 @item alias ("@var{target}")
1939 @cindex @code{alias} attribute
1940 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1941 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1942
1943 @smallexample
1944 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1945 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1946 @end smallexample
1947
1948 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1949 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1950 is not defined in the same translation unit.
1951
1952 Not all target machines support this attribute.
1953
1954 @item aligned (@var{alignment})
1955 @cindex @code{aligned} attribute
1956 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
1957 measured in bytes.
1958
1959 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
1960 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
1961 alignment this will override the effect of the
1962 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
1963 function.
1964
1965 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
1966 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
1967 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
1968 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
1969 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
1970 further information.
1971
1972 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
1973 (@pxref{Variable Attributes}.)
1974
1975 @item alloc_size
1976 @cindex @code{alloc_size} attribute
1977 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
1978 function return value points to memory, where the size is given by
1979 one or two of the functions parameters.  GCC uses this 
1980 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
1981
1982 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
1983 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
1984 is either the value of the single function argument specified or the product
1985 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
1986 one.
1987
1988 For instance, 
1989
1990 @smallexample
1991 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
1992 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
1993 @end smallexample
1994
1995 declares that my_calloc will return memory of the size given by
1996 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
1997 of the size given by parameter 2.
1998
1999 @item always_inline
2000 @cindex @code{always_inline} function attribute
2001 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2002 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2003 if no optimization level was specified.
2004
2005 @item gnu_inline
2006 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2007 This attribute should be used with a function which is also declared
2008 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2009 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2010 gnu99 mode.
2011
2012 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2013 function is used only for inlining.  In no case is the function
2014 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2015 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2016 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2017 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2018 function definition in a header file with this attribute, and put
2019 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2020 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
2021 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
2022 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2023 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2024 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2025
2026 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2027 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2028 inlined where possible.
2029
2030 This is how GCC traditionally handled functions declared
2031 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2032 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2033 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2034 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2035 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2036 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2037 Function is As Fast As a Macro}.
2038
2039 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2040 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2041 behavior.
2042
2043 @item artificial
2044 @cindex @code{artificial} function attribute
2045 This attribute is useful for small inline wrappers which if possible
2046 should appear during debugging as a unit, depending on the debug
2047 info format it will either mean marking the function as artificial
2048 or using the caller location for all instructions within the inlined
2049 body.
2050
2051 @item bank_switch
2052 @cindex interrupt handler functions
2053 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2054 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2055 rather than saving them on the stack.
2056
2057 @item flatten
2058 @cindex @code{flatten} function attribute
2059 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2060 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
2061 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2062 the current inlining parameters.
2063
2064 @item error ("@var{message}")
2065 @cindex @code{error} function attribute
2066 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2067 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2068 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2069 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2070 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2071 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2072 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2073 a link failure, when using this attribute the problem will be diagnosed
2074 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2075 functions or when not emitting debugging information.
2076
2077 @item warning ("@var{message}")
2078 @cindex @code{warning} function attribute
2079 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2080 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2081 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2082 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2083 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2084 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2085 will be diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2086 of inline functions or when not emitting debugging information.
2087
2088 @item cdecl
2089 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2090 @opindex mrtd
2091 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2092 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2093 pass arguments.  This is
2094 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2095
2096 @item const
2097 @cindex @code{const} function attribute
2098 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2099 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2100 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2101 allowed to read global memory.
2102
2103 @cindex pointer arguments
2104 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2105 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2106 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2107 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2108 return @code{void}.
2109
2110 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2111 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2112 effects, which works in the current version and in some older versions,
2113 is as follows:
2114
2115 @smallexample
2116 typedef int intfn ();
2117
2118 extern const intfn square;
2119 @end smallexample
2120
2121 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2122 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2123
2124 @item constructor
2125 @itemx destructor
2126 @itemx constructor (@var{priority})
2127 @itemx destructor (@var{priority})
2128 @cindex @code{constructor} function attribute
2129 @cindex @code{destructor} function attribute
2130 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2131 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2132 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2133 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2134 been called.  Functions with these attributes are useful for
2135 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2136 the program.
2137
2138 You may provide an optional integer priority to control the order in
2139 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2140 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2141 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2142 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2143 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2144 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2145 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2146 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2147
2148 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2149
2150 @item deprecated
2151 @itemx deprecated (@var{msg})
2152 @cindex @code{deprecated} attribute.
2153 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2154 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2155 functions that are expected to be removed in a future version of a
2156 program.  The warning also includes the location of the declaration
2157 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2158 information about why the function is deprecated, or what they should
2159 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2160
2161 @smallexample
2162 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2163 int old_fn ();
2164 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2165 @end smallexample
2166
2167 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
2168 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
2169 present.
2170
2171 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2172 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2173
2174 @item disinterrupt
2175 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2176 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2177 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2178 function.
2179
2180 @item dllexport
2181 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2182 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2183 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2184 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2185 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2186 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2187 name.
2188
2189 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2190 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2191 compilers.
2192
2193 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2194 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2195 explicitly specify any other visibility.
2196
2197 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
2198 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
2199 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
2200
2201 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2202 member functions and static data members as exports.  Static consts
2203 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2204 out-of-class.
2205
2206 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2207 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2208 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2209 the @option{--export-all} linker flag.
2210
2211 @item dllimport
2212 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2213 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2214 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2215 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2216 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2217 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2218 function or variable name.
2219
2220 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2221 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2222 compilers.
2223
2224 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2225 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2226 explicitly specify any other visibility.
2227
2228 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2229 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2230 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2231 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2232 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2233 @code{dllexport}.
2234
2235 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2236 member functions and static data members as imports.  However, the
2237 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2238 using thunks.
2239
2240 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2241 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2242 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2243 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2244 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2245 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2246 the current translation unit.
2247
2248 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
2249 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2250 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2251 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2252 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2253 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2254 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2255 the DLL@.
2256
2257 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2258 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2259 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2260 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2261 this case, the address of a stub function in the import lib is
2262 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2263 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2264
2265 @item eightbit_data
2266 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2267 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2268 variable should be placed into the eight bit data section.
2269 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2270 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2271 256 bytes of data.
2272
2273 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2274 this attribute to work correctly.
2275
2276 @item exception_handler
2277 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2278 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2279 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
2280 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2281 attribute is present.
2282
2283 @item externally_visible
2284 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2285 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2286 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2287 object remains visible outside the current compilation unit.
2288
2289 @item far
2290 @cindex functions which handle memory bank switching
2291 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2292 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2293 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2294 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2295
2296 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2297 to call and return from a function.
2298
2299 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2300 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2301 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2302 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2303 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2304 the @code{rtc}.
2305
2306 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2307 which assumes the called function is too far away for the built-in
2308 addressing modes.
2309
2310 @item fast_interrupt
2311 @cindex interrupt handler functions
2312 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2313 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2314 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2315 instead of @code{reit}.
2316
2317 @item fastcall
2318 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2319 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2320 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2321 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2322 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
2323 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2324 arguments are pushed on the stack.
2325
2326 @item thiscall
2327 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2328 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2329 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2330 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2331 function will pop the arguments off the stack.
2332 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2333 stack.
2334 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2335 As gcc extension this calling convention can be used for C-functions
2336 and for static member methods.
2337
2338 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2339 @cindex @code{format} function attribute
2340 @opindex Wformat
2341 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2342 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2343 should be type-checked against a format string.  For example, the
2344 declaration:
2345
2346 @smallexample
2347 extern int
2348 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2349       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2350 @end smallexample
2351
2352 @noindent
2353 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2354 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2355 @code{my_format}.
2356
2357 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2358 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2359 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2360 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2361 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2362 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2363 @code{ms_strftime} are also present.
2364 @var{archtype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2365 by the system's C run-time library, while @code{gnu_} values always refer
2366 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2367 targets, @code{ms_} values refer to the formats accepted by the
2368 @file{msvcrt.dll} library.
2369 The parameter @var{string-index}
2370 specifies which argument is the format string argument (starting
2371 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2372 argument to check against the format string.  For functions
2373 where the arguments are not available to be checked (such as
2374 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2375 compiler only checks the format string for consistency.  For
2376 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2377 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2378 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2379 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2380
2381 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2382 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2383 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2384 attribute are 2 and 3.
2385
2386 @opindex ffreestanding
2387 @opindex fno-builtin
2388 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2389 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2390 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2391 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2392 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2393 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2394 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2395 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2396 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2397 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2398 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2399 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2400 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2401 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2402
2403 The target may provide additional types of format checks.
2404 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2405 Target Machines}.
2406
2407 @item format_arg (@var{string-index})
2408 @cindex @code{format_arg} function attribute
2409 @opindex Wformat-nonliteral
2410 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2411 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2412 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2413 it into another language), so the result can be passed to a
2414 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2415 function (with the remaining arguments to the format function the same
2416 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2417 declaration:
2418
2419 @smallexample
2420 extern char *
2421 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2422       __attribute__ ((format_arg (2)));
2423 @end smallexample
2424
2425 @noindent
2426 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2427 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2428 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2429 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2430 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2431 could tell in such calls to format functions would be that the format
2432 string argument is not constant; this would generate a warning when
2433 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2434 without the attribute.
2435
2436 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2437 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2438 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2439 be counted from two.
2440
2441 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2442 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2443 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2444 type function whose operands are a call to one of your own function.
2445 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2446 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2447 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2448 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2449 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2450 Controlling C Dialect}.
2451
2452 @item function_vector
2453 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2454 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2455 function should be called through the function vector.  Calling a
2456 function through the function vector will reduce code size, however;
2457 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2458 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2459
2460 In SH2A target, this attribute declares a function to be called using the
2461 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2462 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2463 relative addressable functions.  For the successful jump, register TBR
2464 should contain the start address of this TBR relative vector table.
2465 In the startup routine of the user application, user needs to care of this
2466 TBR register initialization.  The TBR relative vector table can have at
2467 max 256 function entries.  The jumps to these functions will be generated
2468 using a SH2A specific, non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).
2469 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2470 this attribute to work correctly.
2471
2472 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2473 attribute while declaring a function,
2474
2475 In an application, for a function being called once, this attribute will
2476 save at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2477 made to the same function, it will save 2 bytes of code per each of these
2478 calls.
2479
2480 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2481 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2482 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2483 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2484 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2485 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2486 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2487 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2488 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2489 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2490 that all the special page vector routines should get mapped within the
2491 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2492 (for M32C).
2493
2494 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2495 function @code{foo}.
2496
2497 @smallexample
2498 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2499 void foo (void)
2500 @{
2501 @}
2502
2503 void bar (void)
2504 @{
2505     foo();
2506 @}
2507 @end smallexample
2508
2509 If functions are defined in one file and are called in another file,
2510 then be sure to write this declaration in both files.
2511
2512 This attribute is ignored for R8C target.
2513
2514 @item interrupt
2515 @cindex interrupt handler functions
2516 Use this attribute on the ARM, AVR, CRX, M32C, M32R/D, m68k, MeP, MIPS,
2517 RX and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2518 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2519 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2520 is present.
2521
2522 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, and
2523 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2524
2525 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2526
2527 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2528 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2529
2530 @smallexample
2531 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2532 @end smallexample
2533
2534 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2535
2536 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2537 may be called with a word aligned stack pointer.
2538
2539 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
2540 of an interrupt handler:
2541 @table @code
2542 @item use_shadow_register_set
2543 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
2544 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
2545 the main general-purpose registers.
2546
2547 @item keep_interrupts_masked
2548 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
2549 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
2550 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
2551
2552 @item use_debug_exception_return
2553 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
2554 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
2555 have this attribute return using @code{eret} instead.
2556 @end table
2557
2558 You can use any combination of these attributes, as shown below:
2559 @smallexample
2560 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
2561 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
2562 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
2563 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
2564 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2565                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
2566 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2567                      use_debug_exception_return)) v5 ();
2568 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
2569                      use_debug_exception_return)) v6 ();
2570 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2571                      keep_interrupts_masked,
2572                      use_debug_exception_return)) v7 ();
2573 @end smallexample
2574
2575 @item interrupt_handler
2576 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2577 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2578 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2579 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2580 interrupt handler when this attribute is present.
2581
2582 @item interrupt_thread
2583 @cindex interrupt thread functions on fido
2584 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2585 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2586 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2587 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2588 instruction.  This attribute is available only on fido.
2589
2590 @item isr
2591 @cindex interrupt service routines on ARM
2592 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2593 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2594
2595 @item kspisusp
2596 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2597 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2598 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2599 from the USP register in the function prologue.
2600
2601 @item l1_text
2602 @cindex @code{l1_text} function attribute
2603 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2604 SRAM@. The function will be put into a specific section named @code{.l1.text}.
2605 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2606 or caller will use inlined PLT.
2607
2608 @item l2
2609 @cindex @code{l2} function attribute
2610 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
2611 SRAM. The function will be put into a specific section named
2612 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions will use
2613 an inlined PLT.
2614
2615 @item long_call/short_call
2616 @cindex indirect calls on ARM
2617 This attribute specifies how a particular function is called on
2618 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2619 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2620 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2621 away from the call site and require a different (more expensive)
2622 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2623 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2624 instruction directly.
2625
2626 @item longcall/shortcall
2627 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2628 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2629 indicates that the function might be far away from the call site and
2630 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2631 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2632 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2633 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2634 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2635
2636 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2637 calls are necessary.
2638
2639 @item long_call/near/far
2640 @cindex indirect calls on MIPS
2641 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2642 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2643 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2644 synonyms, and cause the compiler to always call
2645 the function by first loading its address into a register, and then using
2646 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2647 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more 
2648 efficient @code{jal} instruction.
2649
2650 @item malloc
2651 @cindex @code{malloc} attribute
2652 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2653 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2654 alias any other pointer valid when the function returns.
2655 This will often improve optimization.
2656 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2657 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2658 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2659 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2660 value.
2661
2662 @item mips16/nomips16
2663 @cindex @code{mips16} attribute
2664 @cindex @code{nomips16} attribute
2665
2666 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
2667 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
2668 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code, 
2669 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the 
2670 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the 
2671 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
2672 (@pxref{MIPS Options}).  
2673
2674 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
2675 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
2676 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
2677 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
2678 (@pxref{Constructing Calls}).
2679
2680 @item model (@var{model-name})
2681 @cindex function addressability on the M32R/D
2682 @cindex variable addressability on the IA-64
2683
2684 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2685 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2686 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2687 @code{large}, representing each of the code models.
2688
2689 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2690 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2691 callable with the @code{bl} instruction.
2692
2693 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2694 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2695 and are callable with the @code{bl} instruction.
2696
2697 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2698 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2699 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2700 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2701
2702 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2703 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2704 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2705 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2706 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2707 independent and hence this attribute must not be used for objects
2708 defined by shared libraries.
2709
2710 @item ms_abi/sysv_abi
2711 @cindex @code{ms_abi} attribute
2712 @cindex @code{sysv_abi} attribute
2713
2714 On 64-bit x86_64-*-* targets, you can use an ABI attribute to indicate
2715 which calling convention should be used for a function.  The @code{ms_abi}
2716 attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI, while the
2717 @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI used on
2718 GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
2719 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the AMD ABI.
2720
2721 Note, the @code{ms_abi} attribute for Windows targets currently requires
2722 the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
2723
2724 @item ms_hook_prologue
2725 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
2726
2727 On 32 bit i[34567]86-*-* targets, you can use this function attribute to make
2728 gcc generate the "hot-patching" function prologue used in Win32 API
2729 functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2 and newer. This requires
2730 support for the swap suffix in the assembler. (GNU Binutils 2.19.51 or later)
2731
2732 @item naked
2733 @cindex function without a prologue/epilogue code
2734 Use this attribute on the ARM, AVR, IP2K, RX and SPU ports to indicate that
2735 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2736 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The 
2737 only statements that can be safely included in naked functions are 
2738 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
2739 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so 
2740 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the 
2741 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
2742 the requisite function declaration for the assembler.
2743
2744 @item near
2745 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2746 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2747 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2748 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2749 option.
2750
2751 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
2752 function is close enough to use the normal calling convention,
2753 overriding the @code{-mtf} command line option.
2754
2755 @item nesting
2756 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2757 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2758 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2759 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2760
2761 @item nmi_handler
2762 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2763 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2764 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2765 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2766 attribute is present.
2767
2768 @item no_instrument_function
2769 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2770 @opindex finstrument-functions
2771 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2772 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2773 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2774
2775 @item noinline
2776 @cindex @code{noinline} function attribute
2777 This function attribute prevents a function from being considered for
2778 inlining.
2779 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2780 @c future-compatible with this mechanism.
2781 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2782 other than inlining that causes function calls to be optimized away,
2783 although the function call is live.  To keep such calls from being
2784 optimized away, put
2785 @smallexample
2786 asm ("");
2787 @end smallexample
2788 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2789 side-effect.
2790
2791 @item noclone
2792 @cindex @code{noclone} function attribute
2793 This function attribute prevents a function from being considered for
2794 cloning - a mechanism which produces specialized copies of functions
2795 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2796 propagation.
2797
2798 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2799 @cindex @code{nonnull} function attribute
2800 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2801 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2802
2803 @smallexample
2804 extern void *
2805 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2806         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2807 @end smallexample
2808
2809 @noindent
2810 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2811 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2812 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2813 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2814 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2815 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2816
2817 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2818 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2819 following declaration is equivalent to the previous example:
2820
2821 @smallexample
2822 extern void *
2823 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2824         __attribute__((nonnull));
2825 @end smallexample
2826
2827 @item noreturn
2828 @cindex @code{noreturn} function attribute
2829 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2830 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2831 their own functions that never return.  You can declare them
2832 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2833
2834 @smallexample
2835 @group
2836 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2837
2838 void
2839 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2840 @{
2841   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2842   exit (1);
2843 @}
2844 @end group
2845 @end smallexample
2846
2847 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2848 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2849 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2850 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2851 uninitialized variables.
2852
2853 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2854 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2855 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2856
2857 Do not assume that registers saved by the calling function are
2858 restored before calling the @code{noreturn} function.
2859
2860 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2861 type other than @code{void}.
2862
2863 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2864 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2865 not return, which works in the current version and in some older
2866 versions, is as follows:
2867
2868 @smallexample
2869 typedef void voidfn ();
2870
2871 volatile voidfn fatal;
2872 @end smallexample
2873
2874 This approach does not work in GNU C++.
2875
2876 @item nothrow
2877 @cindex @code{nothrow} function attribute
2878 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2879 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2880 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2881 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2882 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2883 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2884
2885 @item optimize
2886 @cindex @code{optimize} function attribute
2887 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
2888 be compiled with different optimization options than specified on the
2889 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
2890 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
2891 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
2892 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
2893 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
2894 that affect more than one function.
2895 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
2896 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
2897
2898 This can be used for instance to have frequently executed functions
2899 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
2900 and larger code, while other functions can be called with less
2901 aggressive options.
2902
2903 @item pcs
2904 @cindex @code{pcs} function attribute
2905
2906 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
2907 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
2908 the calling convention to use.
2909
2910 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of that) then valid
2911 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
2912 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
2913 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
2914 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
2915 For example,
2916
2917 @smallexample
2918 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
2919 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
2920 @end smallexample
2921
2922 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
2923 the compiler will reject attempts to specify an alternative.
2924
2925 @item pure
2926 @cindex @code{pure} function attribute
2927 Many functions have no effects except the return value and their
2928 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2929 Such a function can be subject
2930 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2931 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2932 with the attribute @code{pure}.  For example,
2933
2934 @smallexample
2935 int square (int) __attribute__ ((pure));
2936 @end smallexample
2937
2938 @noindent
2939 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2940 fewer times than the program says.
2941
2942 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2943 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2944 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2945 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2946
2947 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2948 than 2.96.
2949
2950 @item hot
2951 @cindex @code{hot} function attribute
2952 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
2953 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
2954 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
2955 all hot functions appears close together improving locality.
2956
2957 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2958 are automatically detected and this attribute is ignored.
2959
2960 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier
2961 than 4.3.
2962
2963 @item cold
2964 @cindex @code{cold} function attribute
2965 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
2966 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
2967 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
2968 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
2969 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
2970 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
2971 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
2972 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
2973 occasions.
2974
2975 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2976 are automatically detected and this attribute is ignored.
2977
2978 The @code{cold} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2979
2980 @item regparm (@var{number})
2981 @cindex @code{regparm} attribute
2982 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2983 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2984 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2985 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2986 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2987 arguments on the stack.
2988
2989 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2990 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2991 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2992 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2993 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2994 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2995 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
2996 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2997 problem.)
2998
2999 @item sseregparm
3000 @cindex @code{sseregparm} attribute
3001 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3002 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
3003 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3004 variable number of arguments will continue to pass all of their
3005 floating point arguments on the stack.
3006
3007 @item force_align_arg_pointer
3008 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3009 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3010 applied to individual function definitions, generating an alternate
3011 prologue and epilogue that realigns the runtime stack if necessary.
3012 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3013 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3014
3015 @item resbank
3016 @cindex @code{resbank} attribute
3017 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3018 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3019 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3020 accepts an interrupt that uses a register bank.
3021
3022 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3023 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3024 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3025 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3026 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3027
3028 @item returns_twice
3029 @cindex @code{returns_twice} attribute
3030 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3031 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
3032 are dead before calling such a function and will emit a warning about
3033 the variables that may be clobbered after the second return from the
3034 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3035 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3036 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3037
3038 @item saveall
3039 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3040 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3041 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3042 regardless of whether they are used or not.
3043
3044 @item section ("@var{section-name}")
3045 @cindex @code{section} function attribute
3046 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3047 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3048 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3049 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3050 For example, the declaration:
3051
3052 @smallexample
3053 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3054 @end smallexample
3055
3056 @noindent
3057 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3058
3059 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3060 attribute is not available on all platforms.
3061 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3062 section, consider using the facilities of the linker instead.
3063
3064 @item sentinel
3065 @cindex @code{sentinel} function attribute
3066 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3067 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3068 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3069 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3070 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3071 position P counting backwards from the end of the argument list.
3072
3073 @smallexample
3074 __attribute__ ((sentinel))
3075 is equivalent to
3076 __attribute__ ((sentinel(0)))
3077 @end smallexample
3078
3079 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3080 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3081 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3082
3083 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3084 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3085 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3086 with a copy that redefines NULL appropriately.
3087
3088 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3089 @option{-Wformat}.
3090
3091 @item short_call
3092 See long_call/short_call.
3093
3094 @item shortcall
3095 See longcall/shortcall.
3096
3097 @item signal
3098 @cindex signal handler functions on the AVR processors
3099 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3100 function is a signal handler.  The compiler will generate function
3101 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
3102 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
3103
3104 @item sp_switch
3105 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3106 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3107 argument that names a global variable holding the address of the
3108 alternate stack.
3109
3110 @smallexample
3111 void *alt_stack;
3112 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3113                           sp_switch ("alt_stack")));
3114 @end smallexample
3115
3116 @item stdcall
3117 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3118 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3119 assume that the called function will pop off the stack space used to
3120 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3121
3122 @item syscall_linkage
3123 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3124 This attribute is used to modify the IA64 calling convention by marking
3125 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3126 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3127 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3128 application code.
3129
3130 @item target
3131 @cindex @code{target} function attribute
3132 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3133 be compiled with different target options than specified on the
3134 command line.  This can be used for instance to have functions
3135 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3136 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3137 more than one function to be compiled with specific target options.
3138 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3139 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3140
3141 For instance on a 386, you could compile one function with
3142 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3143 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")} that would be equivalent to
3144 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3145 @option{-march=core2} options, and the second function with
3146 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3147 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3148 supports the particular ISA it was compiled for (for example by using
3149 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3150 family are used).
3151
3152 @smallexample
3153 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3154 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3155 @end smallexample
3156
3157 On the 386, the following options are allowed:
3158
3159 @table @samp
3160 @item abm
3161 @itemx no-abm
3162 @cindex @code{target("abm")} attribute
3163 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3164
3165 @item aes
3166 @itemx no-aes
3167 @cindex @code{target("aes")} attribute
3168 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3169
3170 @item mmx
3171 @itemx no-mmx
3172 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3173 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3174
3175 @item pclmul
3176 @itemx no-pclmul
3177 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3178 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3179
3180 @item popcnt
3181 @itemx no-popcnt
3182 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3183 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3184
3185 @item sse
3186 @itemx no-sse
3187 @cindex @code{target("sse")} attribute
3188 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3189
3190 @item sse2
3191 @itemx no-sse2
3192 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3193 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3194
3195 @item sse3
3196 @itemx no-sse3
3197 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3198 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3199
3200 @item sse4
3201 @itemx no-sse4
3202 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3203 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3204 and SSE4.2).
3205
3206 @item sse4.1
3207 @itemx no-sse4.1
3208 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3209 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3210
3211 @item sse4.2
3212 @itemx no-sse4.2
3213 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3214 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3215
3216 @item sse4a
3217 @itemx no-sse4a
3218 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3219 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3220
3221 @item fma4
3222 @itemx no-fma4
3223 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3224 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3225
3226 @item xop
3227 @itemx no-xop
3228 @cindex @code{target("xop")} attribute
3229 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3230
3231 @item lwp
3232 @itemx no-lwp
3233 @cindex @code{target("lwp")} attribute
3234 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
3235
3236 @item ssse3
3237 @itemx no-ssse3
3238 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3239 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3240
3241 @item cld
3242 @itemx no-cld
3243 @cindex @code{target("cld")} attribute
3244 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3245
3246 @item fancy-math-387
3247 @itemx no-fancy-math-387
3248 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3249 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3250 @code{sqrt} instructions on the 387 floating point unit.
3251
3252 @item fused-madd
3253 @itemx no-fused-madd
3254 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3255 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3256
3257 @item ieee-fp
3258 @itemx no-ieee-fp
3259 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3260 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3261
3262 @item inline-all-stringops
3263 @itemx no-inline-all-stringops
3264 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3265 Enable/disable inlining of string operations.
3266
3267 @item inline-stringops-dynamically
3268 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3269 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3270 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3271 operations and calling the library routines for large operations.
3272
3273 @item align-stringops
3274 @itemx no-align-stringops
3275 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3276 Do/do not align destination of inlined string operations.
3277
3278 @item recip
3279 @itemx no-recip
3280 @cindex @code{target("recip")} attribute
3281 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3282 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3283 doing a floating point division.
3284
3285 @item arch=@var{ARCH}
3286 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3287 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3288
3289 @item tune=@var{TUNE}
3290 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3291 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3292
3293 @item fpmath=@var{FPMATH}
3294 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3295 Specify which floating point unit to use.  The
3296 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3297 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3298 different options.
3299 @end table
3300
3301 On the 386, you can use either multiple strings to specify multiple
3302 options, or you can separate the option with a comma (@code{,}).
3303
3304 On the 386, the inliner will not inline a function that has different
3305 target options than the caller, unless the callee has a subset of the
3306 target options of the caller.  For example a function declared with
3307 @code{target("sse3")} can inline a function with
3308 @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
3309
3310 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3311 than 4.4, and at present only the 386 uses it.
3312
3313 @item tiny_data
3314 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
3315 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
3316 variable should be placed into the tiny data section.
3317 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
3318 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
3319 slightly under 32kbytes of data.
3320
3321 @item trap_exit
3322 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
3323 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
3324 argument specifying the trap number to be used.
3325
3326 @item unused
3327 @cindex @code{unused} attribute.
3328 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3329 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3330 function.
3331
3332 @item used
3333 @cindex @code{used} attribute.
3334 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3335 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3336 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3337 inline assembly.
3338
3339 @item version_id
3340 @cindex @code{version_id} attribute
3341 This IA64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
3342 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
3343 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
3344 for some system calls.
3345
3346 @smallexample
3347 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
3348 @end smallexample
3349
3350 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
3351
3352 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3353 @cindex @code{visibility} attribute
3354 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3355 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3356 hidden, protected or internal visibility.
3357
3358 @smallexample
3359 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3360 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3361 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3362 @end smallexample
3363
3364 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3365 visibility settings in the ELF gABI.
3366
3367 @table @dfn
3368 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3369
3370 @item default
3371 Default visibility is the normal case for the object file format.
3372 This value is available for the visibility attribute to override other
3373 options that may change the assumed visibility of entities.
3374
3375 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3376 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3377 overridden.
3378
3379 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3380 other modules.
3381
3382 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3383
3384 @item hidden
3385 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
3386 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
3387 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3388 if they are in the same shared object.
3389
3390 @item internal
3391 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3392 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3393 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3394 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3395 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3396 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3397 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3398 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3399 that the calling function loaded the correct value.
3400
3401 @item protected
3402 Protected visibility is like default visibility except that it
3403 indicates that references within the defining module will bind to the
3404 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3405 overridden by another module.
3406
3407 @end table
3408
3409 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3410 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3411 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3412 visibility is supported on Darwin targets.
3413
3414 The visibility attribute should be applied only to declarations which
3415 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3416 consistently, so that the same entity should not be declared with
3417 different settings of the attribute.
3418
3419 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3420 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3421 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3422 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3423 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3424 of its type.
3425
3426 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3427 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3428 particular method or static member variable should only be used from
3429 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3430 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3431 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3432 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3433
3434 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3435 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3436 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3437 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3438 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3439
3440 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3441 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3442 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3443 visibility of their template.
3444
3445 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3446 visibility from the template is used.
3447
3448 @item vliw
3449 @cindex @code{vliw} attribute
3450 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
3451 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
3452 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
3453 and enabled through command line options.
3454
3455 @item warn_unused_result
3456 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
3457 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3458 if a caller of the function with this attribute does not use its
3459 return value.  This is useful for functions where not checking
3460 the result is either a security problem or always a bug, such as
3461 @code{realloc}.
3462
3463 @smallexample
3464 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3465 int foo ()
3466 @{
3467   if (fn () < 0) return -1;
3468   fn ();
3469   return 0;
3470 @}
3471 @end smallexample
3472
3473 results in warning on line 5.
3474
3475 @item weak
3476 @cindex @code{weak} attribute
3477 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3478 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3479 library functions which can be overridden in user code, though it can
3480 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3481 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3482 and linker.
3483
3484 @item weakref
3485 @itemx weakref ("@var{target}")
3486 @cindex @code{weakref} attribute
3487 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3488 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3489 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3490 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3491 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3492 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3493 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3494
3495 @smallexample
3496 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3497 /* is equivalent to... */
3498 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3499 /* and to... */
3500 static int x() __attribute__ ((weakref));
3501 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3502 @end smallexample
3503
3504 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3505 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3506 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3507 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3508 strong references prevail, and a definition will be required for the
3509 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3510
3511 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3512 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3513 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3514 performing a reloadable link on them.
3515
3516 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3517 only be @code{static}.
3518
3519 @end table
3520
3521 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
3522 by commas within the double parentheses or by immediately following an
3523 attribute declaration with another attribute declaration.
3524
3525 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
3526 @cindex pragma, reason for not using
3527 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
3528 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
3529 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
3530 this.
3531
3532 @enumerate
3533 @item
3534 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
3535
3536 @item
3537 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
3538 compiler.
3539 @end enumerate
3540
3541 These two reasons applied to almost any application that might have been
3542 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
3543 @code{#pragma} for @emph{anything}.
3544
3545 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
3546 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
3547 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
3548 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
3549 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
3550 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
3551 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
3552 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
3553
3554 @node Attribute Syntax
3555 @section Attribute Syntax
3556 @cindex attribute syntax
3557
3558 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
3559 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
3560 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
3561 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
3562 may not be successfully parsed in all cases.
3563
3564 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
3565 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
3566 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
3567 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
3568 does not distinguish between types with different attributes.  Support
3569 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
3570 declarations only, but not on nested declarators.
3571
3572 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
3573 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
3574 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
3575 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
3576 and enumerated types.
3577
3578 An @dfn{attribute specifier} is of the form
3579 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
3580 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
3581 each attribute is one of the following:
3582
3583 @itemize @bullet
3584 @item
3585 Empty.  Empty attributes are ignored.
3586
3587 @item
3588 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
3589 word such as @code{const}).
3590
3591 @item
3592 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
3593 These parameters take one of the following forms:
3594
3595 @itemize @bullet
3596 @item
3597 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
3598
3599 @item
3600 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
3601 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
3602
3603 @item
3604 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
3605 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
3606 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
3607 with the list being a single string constant.
3608 @end itemize
3609 @end itemize
3610
3611 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
3612 specifiers, not separated by any other tokens.
3613
3614 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
3615 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
3616 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
3617 feature is intended for code generated by programs which contains labels
3618 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
3619 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
3620 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
3621 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
3622 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
3623 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
3624 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
3625 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
3626 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
3627 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
3628
3629 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
3630 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
3631 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
3632 the closing brace.  The former syntax is preferred.
3633 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
3634 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
3635 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
3636 defined is not complete until after the attribute specifiers.
3637 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
3638 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
3639 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
3640 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
3641 @c changed later by "packed" attributes.
3642
3643 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
3644 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
3645 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
3646 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
3647 within a declaration.  Where an
3648 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
3649 an array, it should apply to the function or array rather than the
3650 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
3651 yet correctly implemented.
3652
3653 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
3654 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
3655 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
3656 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
3657 sense where storage class specifiers may be used; for example,
3658 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
3659 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
3660 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
3661 the function instead by syntax described below (which, however, is not
3662 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
3663 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
3664 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
3665 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
3666 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
3667 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
3668 other specifiers or qualifiers.
3669
3670 At present, the first parameter in a function prototype must have some
3671 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
3672 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
3673 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
3674 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
3675 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
3676 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
3677 change.
3678
3679 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
3680 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
3681 declaration of more than one identifier using a single list of
3682 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
3683 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
3684 example, in
3685
3686 @smallexample
3687 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
3688     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
3689      d2 (void)
3690 @end smallexample
3691
3692 @noindent
3693 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
3694 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
3695
3696 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
3697 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
3698 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
3699 to the declared object or function.  Where an
3700 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
3701 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
3702 specification.
3703
3704 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
3705 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
3706 declarations or the function body).
3707
3708 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
3709 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
3710 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
3711 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
3712 not to the array, but at present this is not implemented and they are
3713 ignored.
3714
3715 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
3716 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
3717 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
3718 attributes the semantics this implies are not implemented.
3719 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
3720 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
3721 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
3722 most sense if you are familiar with the formal specification of
3723 declarators in the ISO C standard.
3724
3725 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
3726 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
3727 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
3728 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
3729 for derived declarators whose type does not include an attribute
3730 specifier is as in the ISO C standard.
3731
3732 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
3733 and the declaration @code{T D} specifies the type
3734 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3735 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3736 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
3737
3738 If @code{D1} has the form @code{*
3739 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
3740 declaration @code{T D} specifies the type
3741 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3742 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3743 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
3744 @var{ident}.
3745
3746 For example,
3747
3748 @smallexample
3749 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
3750 @end smallexample
3751
3752 @noindent
3753 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
3754 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
3755
3756 @smallexample
3757 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
3758 @end smallexample
3759
3760 @noindent
3761 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
3762 Note again that this does not work with most attributes; for example,
3763 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
3764 is not yet supported.
3765
3766 For compatibility with existing code written for compiler versions that
3767 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
3768 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
3769 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
3770 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
3771 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
3772 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
3773 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
3774 an attribute applied to a function return type will be treated as
3775 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
3776 element type will be treated as applying to the array type.  If an
3777 attribute that only applies to function types is applied to a
3778 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
3779 target type; if such an attribute is applied to a function return type
3780 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
3781 to the function type.
3782
3783 @node Function Prototypes
3784 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
3785 @cindex function prototype declarations
3786 @cindex old-style function definitions
3787 @cindex promotion of formal parameters
3788
3789 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
3790 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
3791
3792 @smallexample
3793 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
3794 #ifdef __STDC__
3795 #define P(x) x
3796 #else
3797 #define P(x) ()
3798 #endif
3799
3800 /* @r{Prototype function declaration.}  */
3801 int isroot P((uid_t));
3802
3803 /* @r{Old-style function definition.}  */
3804 int
3805 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
3806      uid_t x;
3807 @{
3808   return x == 0;
3809 @}
3810 @end smallexample
3811
3812 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
3813 not allow this example, because subword arguments in old-style
3814 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
3815 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
3816 match the prototype argument type of @code{short}.
3817
3818 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
3819 to traditional C compilers, because the programmer does not know
3820 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
3821 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
3822 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
3823 function prototype argument type overrides the argument type specified
3824 by a later old-style definition if the former type is the same as the
3825 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
3826 equivalent to the following:
3827
3828 @smallexample
3829 int isroot (uid_t);
3830
3831 int
3832 isroot (uid_t x)
3833 @{
3834   return x == 0;
3835 @}
3836 @end smallexample
3837
3838 @noindent
3839 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
3840 extension is irrelevant.
3841
3842 @node C++ Comments
3843 @section C++ Style Comments
3844 @cindex //
3845 @cindex C++ comments
3846 @cindex comments, C++ style
3847
3848 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
3849 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
3850 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
3851 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
3852 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
3853 (equivalent to @option{-std=c90}).
3854
3855 @node Dollar Signs
3856 @section Dollar Signs in Identifier Names
3857 @cindex $
3858 @cindex dollar signs in identifier names
3859 @cindex identifier names, dollar signs in
3860
3861 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
3862 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
3863 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
3864 machines, typically because the target assembler does not allow them.
3865
3866 @node Character Escapes
3867 @section The Character @key{ESC} in Constants
3868
3869 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
3870 stand for the ASCII character @key{ESC}.
3871
3872 @node Alignment
3873 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
3874 @cindex alignment
3875 @cindex type alignment
3876 @cindex variable alignment
3877
3878 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
3879 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
3880 syntax is just like @code{sizeof}.
3881
3882 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
3883 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
3884 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
3885 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
3886
3887 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
3888 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
3889 reports the smallest alignment that GCC will give the data type, usually as
3890 mandated by the target ABI.
3891
3892 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3893 its value is the required alignment for its type, taking into account
3894 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3895 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3896 declaration:
3897
3898 @smallexample
3899 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3900 @end smallexample
3901
3902 @noindent
3903 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3904 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3905
3906 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3907
3908 @node Variable Attributes
3909 @section Specifying Attributes of Variables
3910 @cindex attribute of variables
3911 @cindex variable attributes
3912
3913 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3914 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3915 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3916 attributes are currently defined generically for variables.
3917 Other attributes are defined for variables on particular target
3918 systems.  Other attributes are available for functions
3919 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3920 Other front ends might define more attributes
3921 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3922
3923 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3924 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3925 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3926 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3927
3928 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3929 attributes.
3930
3931 @table @code
3932 @cindex @code{aligned} attribute
3933 @item aligned (@var{alignment})
3934 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3935 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3936
3937 @smallexample
3938 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3939 @end smallexample
3940
3941 @noindent
3942 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3943 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3944 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3945 requires 16-byte aligned operands.
3946
3947 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3948 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3949
3950 @smallexample
3951 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3952 @end smallexample
3953
3954 @noindent
3955 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3956 that forces the union to be double-word aligned.
3957
3958 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3959 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3960 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3961 and just ask the compiler to align a variable or field to the
3962 default alignment for the target architecture you are compiling for.
3963 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
3964 enough for all vector types on a target which supports vector operations.
3965 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
3966
3967 Gcc also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
3968 which is the largest alignment ever used for any data type on the
3969 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
3970
3971 @smallexample
3972 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
3973 @end smallexample
3974
3975 The compiler automatically sets the alignment for the declared
3976 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
3977 often make copy operations more efficient, because the compiler can
3978 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
3979 performing copies to or from the variables or fields that you have
3980 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
3981 may change depending on command line options.
3982
3983 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
3984 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
3985 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
3986 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
3987 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
3988
3989 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3990 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3991 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3992 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3993 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3994 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3995 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3996 alignment.  See your linker documentation for further information.
3997
3998 The @code{aligned} attribute can also be used for functions 
3999 (@pxref{Function Attributes}.)
4000
4001 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4002 @cindex @code{cleanup} attribute
4003 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4004 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4005 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4006 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4007 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4008 of the function (if any) is ignored.
4009
4010 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4011 will be run during the stack unwinding that happens during the
4012 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4013 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4014 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4015 return normally.
4016
4017 @item common
4018 @itemx nocommon
4019 @cindex @code{common} attribute
4020 @cindex @code{nocommon} attribute
4021 @opindex fcommon
4022 @opindex fno-common
4023 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4024 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4025 opposite---to allocate space for it directly.
4026
4027 These attributes override the default chosen by the
4028 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4029
4030 @item deprecated
4031 @itemx deprecated (@var{msg})
4032 @cindex @code{deprecated} attribute
4033 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4034 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4035 variables that are expected to be removed in a future version of a
4036 program.  The warning also includes the location of the declaration
4037 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4038 information about why the variable is deprecated, or what they should
4039 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4040
4041 @smallexample
4042 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4043 extern int old_var;
4044 int new_fn () @{ return old_var; @}
4045 @end smallexample
4046
4047 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
4048 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
4049 present.
4050
4051 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4052 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4053
4054 @item mode (@var{mode})
4055 @cindex @code{mode} attribute
4056 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4057 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4058 request an integer or floating point type according to its width.
4059
4060 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
4061 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
4062 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
4063 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
4064
4065 @item packed
4066 @cindex @code{packed} attribute
4067 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
4068 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
4069 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
4070 @code{aligned} attribute.
4071
4072 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
4073 immediately follows @code{a}:
4074
4075 @smallexample
4076 struct foo
4077 @{
4078   char a;
4079   int x[2] __attribute__ ((packed));
4080 @};
4081 @end smallexample
4082
4083 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
4084 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
4085 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
4086 structure layout.  See the documentation of
4087 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
4088
4089 @item section ("@var{section-name}")
4090 @cindex @code{section} variable attribute
4091 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
4092 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
4093 or you need certain particular variables to appear in special sections,
4094 for example to map to special hardware.  The @code{section}
4095 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
4096 section.  For example, this small program uses several specific section names:
4097
4098 @smallexample
4099 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
4100 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
4101 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
4102 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
4103
4104 main()
4105 @{
4106   /* @r{Initialize stack pointer} */
4107   init_sp (stack + sizeof (stack));
4108
4109   /* @r{Initialize initialized data} */
4110   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
4111
4112   /* @r{Turn on the serial ports} */
4113   init_duart (&a);
4114   init_duart (&b);
4115 @}
4116 @end smallexample
4117
4118 @noindent
4119 Use the @code{section} attribute with
4120 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
4121 as shown in the example.
4122
4123 You may use the @code{section} attribute with initialized or
4124 uninitialized global variables but the linker requires
4125 each object be defined once, with the exception that uninitialized
4126 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
4127 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
4128 will change what section the variable goes into and may cause the
4129 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
4130 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
4131 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
4132
4133 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
4134 attribute is not available on all platforms.
4135 If you need to map the entire contents of a module to a particular
4136 section, consider using the facilities of the linker instead.
4137
4138 @item shared
4139 @cindex @code{shared} variable attribute
4140 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
4141 section, the section can also be shared among all running copies of an
4142 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
4143 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
4144 shareable:
4145
4146 @smallexample
4147 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
4148
4149 int
4150 main()
4151 @{
4152   /* @r{Read and write foo.  All running
4153      copies see the same value.}  */
4154   return 0;
4155 @}
4156 @end smallexample
4157
4158 @noindent
4159 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
4160 attribute with a fully initialized global definition because of the way
4161 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
4162
4163 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
4164
4165 @item tls_model ("@var{tls_model}")
4166 @cindex @code{tls_model} attribute
4167 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
4168 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
4169 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
4170 basis.
4171 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
4172 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
4173
4174 Not all targets support this attribute.
4175
4176 @item unused
4177 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
4178 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
4179 variable.
4180
4181 @item used
4182 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
4183 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
4184
4185 @item vector_size (@var{bytes})
4186 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
4187 bytes.  For example, the declaration:
4188
4189 @smallexample
4190 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
4191 @end smallexample
4192
4193 @noindent
4194 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
4195 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
4196 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
4197
4198 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
4199 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
4200 conjunction with this construct.
4201
4202 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
4203 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
4204
4205 @smallexample
4206 struct S @{ int a; @};
4207 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
4208 @end smallexample
4209
4210 @noindent
4211 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
4212 the @code{int}.
4213
4214 @item selectany
4215 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
4216 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
4217 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
4218 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
4219 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
4220 definitions.
4221
4222 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4223 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4224 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4225 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4226 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4227 link-once guard variable.
4228
4229 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4230 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4231 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4232 compilers.
4233
4234 @item weak
4235 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4236
4237 @item dllimport
4238 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4239
4240 @item dllexport
4241 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4242
4243 @end table
4244
4245 @subsection Blackfin Variable Attributes
4246
4247 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4248
4249 @table @code
4250 @item l1_data
4251 @itemx l1_data_A
4252 @itemx l1_data_B
4253 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4254 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4255 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4256 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4257 Variables with @code{l1_data} attribute will be put into the specific section
4258 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute will be put into
4259 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4260 attribute will be put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4261
4262 @item l2
4263 @cindex @code{l2} variable attribute
4264 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
4265 Variables with @code{l2} attribute will be put into the specific section
4266 named @code{.l2.data}.
4267 @end table
4268
4269 @subsection M32R/D Variable Attributes
4270
4271 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4272
4273 @table @code
4274 @item model (@var{model-name})
4275 @cindex variable addressability on the M32R/D
4276 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4277 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4278 or @code{large}, representing each of the code models.
4279
4280 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4281 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
4282
4283 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
4284 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
4285 addresses).
4286 @end table
4287
4288 @anchor{MeP Variable Attributes}
4289 @subsection MeP Variable Attributes
4290
4291 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
4292 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
4293 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
4294 The @code{based} space is a 128 byte region in the memory space which
4295 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
4296 space is a 65536 byte region relative to the @code{$gp} register.  In
4297 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
4298 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
4299
4300 @table @code
4301
4302 @item based
4303 Any variable with the @code{based} attribute will be assigned to the
4304 @code{.based} section, and will be accessed with relative to the
4305 @code{$tp} register.
4306
4307 @item tiny
4308 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
4309 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
4310
4311 @item near
4312 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
4313 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
4314 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
4315 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
4316
4317 @item far
4318 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
4319 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
4320 allows modules to make no assumptions about where variables might be
4321 stored.
4322
4323 @item io
4324 @itemx io (@var{addr})
4325 Variables with the @code{io} attribute are used to address
4326 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
4327 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
4328 assumed some other module will assign an address).  Example:
4329
4330 @example
4331 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
4332 @end example
4333
4334 @item cb
4335 @itemx cb (@var{addr})
4336 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
4337 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
4338 address.  Example:
4339
4340 @example
4341 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
4342 @end example
4343
4344 @end table
4345
4346 @anchor{i386 Variable Attributes}
4347 @subsection i386 Variable Attributes
4348
4349 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4350 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
4351
4352 @table @code
4353 @item ms_struct
4354 @itemx gcc_struct
4355 @cindex @code{ms_struct} attribute
4356 @cindex @code{gcc_struct} attribute
4357
4358 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4359 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4360 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4361 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4362 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4363 either format.
4364
4365 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4366 compilers to match the native Microsoft compiler.
4367
4368 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
4369 of the bitfield packing:
4370
4371 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
4372 can straddle a storage-unit boundary
4373
4374 @enumerate
4375 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
4376 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
4377 the highest.
4378
4379 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
4380 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
4381 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
4382 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
4383 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
4384 Every object is allocated an offset so that:
4385
4386 offset %  alignment-requirement == 0
4387
4388 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
4389 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
4390 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
4391 common alignment requirements of the bit fields.
4392 @end enumerate
4393
4394 Handling of zero-length bitfields:
4395
4396 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
4397
4398 @enumerate
4399 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
4400 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
4401
4402 For example:
4403
4404 @smallexample
4405 struct
4406  @{
4407    unsigned long bf_1 : 12;
4408    unsigned long : 0;
4409    unsigned long bf_2 : 12;
4410  @} t1;
4411 @end smallexample
4412
4413 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
4414 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
4415
4416 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
4417 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
4418 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
4419
4420 For example:
4421
4422 @smallexample
4423 struct
4424  @{
4425    char foo : 4;
4426    short : 0;
4427    char bar;
4428  @} t2;
4429
4430 struct
4431  @{
4432    char foo : 4;
4433    short : 0;
4434    double bar;
4435  @} t3;
4436 @end smallexample
4437
4438 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
4439 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
4440 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
4441 of the structure.
4442
4443 Taking this into account, it is important to note the following:
4444
4445 @enumerate
4446 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
4447 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
4448 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
4449 normal bitfield, and is of type short.
4450
4451 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
4452 still affect the alignment of the structure:
4453
4454 @smallexample
4455 struct
4456  @{
4457    char foo : 6;
4458    long : 0;
4459  @} t4;
4460 @end smallexample
4461
4462 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
4463 @end enumerate
4464
4465 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
4466
4467 @smallexample
4468 struct
4469  @{
4470    char foo;
4471    long : 0;
4472    char bar;
4473  @} t5;
4474 @end smallexample
4475
4476 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
4477 @end enumerate
4478 @end table
4479
4480 @subsection PowerPC Variable Attributes
4481
4482 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4483 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4484
4485 For full documentation of the struct attributes please see the
4486 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
4487
4488 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
4489 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
4490
4491 @subsection SPU Variable Attributes
4492
4493 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
4494 documentation of this attribute please see the documentation in
4495 @ref{SPU Type Attributes}.
4496
4497 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
4498
4499 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
4500 @code{below100}.
4501
4502 @table @code
4503 @item below100
4504 @cindex @code{below100} attribute
4505
4506 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
4507 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
4508 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
4509 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
4510 @code{.data_below100} section.
4511
4512 @end table
4513
4514 @subsection AVR Variable Attributes
4515
4516 @table @code
4517 @item progmem
4518 @cindex @code{progmem} variable attribute
4519 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place data in the Program
4520 Memory address space. The AVR is a Harvard Architecture processor and data
4521 normally resides in the Data Memory address space.
4522 @end table
4523
4524 @node Type Attributes
4525 @section Specifying Attributes of Types
4526 @cindex attribute of types
4527 @cindex type attributes
4528
4529 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4530 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
4531 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
4532 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
4533 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
4534 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
4535 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
4536 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
4537 Attributes}).
4538
4539 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
4540 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
4541 attributes in header files without being concerned about a possible
4542 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
4543 instead of @code{aligned}.
4544
4545 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
4546 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
4547 declaration.
4548
4549 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
4550 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
4551 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
4552 former syntax is preferred.
4553
4554 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4555 attributes.
4556
4557 @table @code
4558 @cindex @code{aligned} attribute
4559 @item aligned (@var{alignment})
4560 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
4561 of the specified type.  For example, the declarations:
4562
4563 @smallexample
4564 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
4565 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
4566 @end smallexample
4567
4568 @noindent
4569 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
4570 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
4571 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
4572 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
4573 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
4574 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
4575 another, thus improving run-time efficiency.
4576
4577 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
4578 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
4579 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
4580 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
4581 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
4582 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
4583 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
4584 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
4585 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
4586
4587 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
4588 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
4589 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4590 and just ask the compiler to align a type to the maximum
4591 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
4592 example, you could write:
4593
4594 @smallexample
4595 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
4596 @end smallexample
4597
4598 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
4599 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
4600 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
4601 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
4602 make copy operations more efficient, because the compiler can use
4603 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
4604 copies to or from the variables which have types that you have aligned
4605 this way.
4606
4607 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
4608 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
4609 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
4610 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
4611 bytes.
4612
4613 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
4614 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
4615 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
4616 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
4617 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
4618 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
4619 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
4620 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
4621 relevant type, and the code that the compiler generates for these
4622 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
4623 efficiently-aligned types than for other types.
4624
4625 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
4626 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
4627
4628 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4629 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4630 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4631 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4632 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4633 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4634 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4635 alignment.  See your linker documentation for further information.
4636
4637 @item packed
4638 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
4639 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
4640 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
4641 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
4642 integral type should be used.
4643
4644 @opindex fshort-enums
4645 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
4646 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
4647 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
4648 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
4649 attribute on all @code{enum} definitions.
4650
4651 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
4652 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
4653 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
4654 be packed too.
4655
4656 @smallexample
4657 struct my_unpacked_struct
4658  @{
4659     char c;
4660     int i;
4661  @};
4662
4663 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
4664   @{
4665      char c;
4666      int  i;
4667      struct my_unpacked_struct s;
4668   @};
4669 @end smallexample
4670
4671 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
4672 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
4673 also define the enumerated type, structure or union.
4674
4675 @item transparent_union
4676 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
4677 that any function parameter having that union type causes calls to that
4678 function to be treated in a special way.
4679
4680 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
4681 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
4682 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
4683 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
4684 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
4685 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
4686 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
4687 conversions.
4688
4689 Second, the argument is passed to the function using the calling
4690 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
4691 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
4692 same machine representation; this is necessary for this argument passing
4693 to work properly.
4694
4695 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
4696 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
4697 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
4698 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
4699 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
4700 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
4701 accept any other pointer type and this would make argument type checking
4702 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
4703 as follows:
4704
4705 @smallexample
4706 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
4707   @{
4708     int *__ip;
4709     union wait *__up;
4710   @} wait_status_ptr_t;
4711
4712 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
4713 @end smallexample
4714
4715 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
4716 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
4717 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
4718
4719 @smallexample
4720 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
4721 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
4722 @end smallexample
4723
4724 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
4725
4726 @smallexample
4727 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
4728 @{
4729   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
4730 @}
4731 @end smallexample
4732
4733 @item unused
4734 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
4735 this attribute means that variables of that type are meant to appear
4736 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
4737 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
4738 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
4739 not referenced, but contain constructors and destructors that have
4740 nontrivial bookkeeping functions.
4741
4742 @item deprecated
4743 @itemx deprecated (@var{msg})
4744 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
4745 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4746 types that are expected to be removed in a future version of a program.
4747 If possible, the warning also includes the location of the declaration
4748 of the deprecated type, to enable users to easily find further
4749 information about why the type is deprecated, or what they should do
4750 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
4751 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
4752 declared as deprecated.
4753
4754 @smallexample
4755 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
4756 T1 x;
4757 typedef T1 T2;
4758 T2 y;
4759 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
4760 T3 z __attribute__ ((deprecated));
4761 @end smallexample
4762
4763 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
4764 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
4765 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
4766 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional msg
4767 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
4768 present.
4769
4770 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4771 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
4772
4773 @item may_alias
4774 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
4775 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
4776 any other type of objects.  In the context of 6.5/7 an lvalue expression
4777 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
4778 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
4779 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
4780 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
4781
4782 Note that an object of a type with this attribute does not have any
4783 special semantics.
4784
4785 Example of use:
4786
4787 @smallexample
4788 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
4789
4790 int
4791 main (void)
4792 @{
4793   int a = 0x12345678;
4794   short_a *b = (short_a *) &a;
4795
4796   b[1] = 0;
4797
4798   if (a == 0x12345678)
4799     abort();
4800
4801   exit(0);
4802 @}
4803 @end smallexample
4804
4805 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
4806 declaration, the above program would abort when compiled with
4807 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
4808 above in recent GCC versions.
4809
4810 @item visibility
4811 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
4812 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
4813 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
4814 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
4815
4816 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
4817 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
4818 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
4819 and caught in another, the class must have default visibility.
4820 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
4821 typeinfo node and exception handling will break.
4822
4823 @end table
4824
4825 @subsection ARM Type Attributes
4826
4827 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
4828 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
4829 virtual table and other similar data for a class should not be
4830 exported from a DLL@.  For example:
4831
4832 @smallexample
4833 class __declspec(notshared) C @{
4834 public:
4835   __declspec(dllimport) C();
4836   virtual void f();
4837 @}
4838
4839 __declspec(dllexport)
4840 C::C() @{@}
4841 @end smallexample
4842
4843 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
4844 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
4845 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
4846 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
4847
4848 @anchor{MeP Type Attributes}
4849 @subsection MeP Type Attributes
4850
4851 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
4852 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
4853 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
4854 @code{cb} attributes may not be applied to types.
4855
4856 @anchor{i386 Type Attributes}
4857 @subsection i386 Type Attributes
4858
4859 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4860 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4861
4862 @table @code
4863
4864 @item ms_struct
4865 @itemx gcc_struct
4866 @cindex @code{ms_struct}
4867 @cindex @code{gcc_struct}
4868
4869 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4870 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4871 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4872 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4873 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4874 either format.
4875
4876 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4877 compilers to match the native Microsoft compiler.
4878 @end table
4879
4880 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
4881 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
4882 packed))}.
4883
4884 @anchor{PowerPC Type Attributes}
4885 @subsection PowerPC Type Attributes
4886
4887 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4888 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4889
4890 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} 
4891 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
4892
4893 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
4894 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
4895 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
4896 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
4897 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
4898
4899 @smallexample
4900 __attribute__((altivec(vector__)))
4901 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
4902 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
4903 @end smallexample
4904
4905 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
4906 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
4907
4908 @anchor{SPU Type Attributes}
4909 @subsection SPU Type Attributes
4910
4911 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
4912 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
4913 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
4914 @code{__vector} keyword.
4915
4916
4917 @node Inline
4918 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
4919 @cindex inline functions
4920 @cindex integrating function code
4921 @cindex open coding
4922 @cindex macros, inline alternative
4923
4924 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
4925 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
4926 integrate that function's code into the code for its callers.  This
4927 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
4928 addition, if any of the actual argument values are constant, their
4929 known values may permit simplifications at compile time so that not
4930 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
4931 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
4932 with function inlining, depending on the particular case.  You can
4933 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
4934 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
4935
4936 GCC implements three different semantics of declaring a function
4937 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
4938 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
4939 on all inline declarations, another when
4940 @option{-std=c99}, @option{-std=c1x},
4941 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu1x}
4942 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
4943 is used when compiling C++.
4944
4945 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
4946 declaration, like this:
4947
4948 @smallexample
4949 static inline int
4950 inc (int *a)
4951 @{
4952   return (*a)++;
4953 @}
4954 @end smallexample
4955
4956 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
4957 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
4958
4959 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
4960 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
4961 like the example above, and when a function is first declared without
4962 using the @code{inline} keyword and then is defined with
4963 @code{inline}, like this:
4964
4965 @smallexample
4966 extern int inc (int *a);
4967 inline int
4968 inc (int *a)
4969 @{
4970   return (*a)++;
4971 @}
4972 @end smallexample
4973
4974 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
4975 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
4976
4977 @cindex inline functions, omission of
4978 @opindex fkeep-inline-functions
4979 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
4980 function are integrated into the caller, and the function's address is
4981 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
4982 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
4983 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
4984 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
4985 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
4986 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
4987 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
4988 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
4989 refers to its address, because that can't be inlined.
4990
4991 @opindex Winline
4992 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
4993 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
4994 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
4995 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
4996 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
4997 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
4998 and will give the reason for the failure.
4999
5000 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
5001 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
5002 @cindex member fns, automatically @code{inline}
5003 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
5004 @opindex fno-default-inline
5005 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
5006 the body of a class to be marked inline even if they are
5007 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
5008 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
5009 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
5010
5011 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
5012 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
5013
5014 @smallexample
5015 /* @r{Prototype.}  */
5016 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
5017 @end smallexample
5018
5019 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
5020
5021 @cindex non-static inline function
5022 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
5023 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
5024 be defined only once in any program, the function must not be defined in
5025 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
5026 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
5027 own in the usual fashion.
5028
5029 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
5030 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
5031 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
5032 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
5033 if you had only declared the function, and had not defined it.
5034
5035 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
5036 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
5037 a header file with these keywords, and put another copy of the
5038 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
5039 The definition in the header file will cause most calls to the function
5040 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
5041 the single copy in the library.
5042
5043 @node Extended Asm
5044 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
5045 @cindex extended @code{asm}
5046 @cindex @code{asm} expressions
5047 @cindex assembler instructions
5048 @cindex registers
5049
5050 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
5051 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
5052 guess which registers or memory locations will contain the data you want
5053 to use.
5054
5055 You must specify an assembler instruction template much like what
5056 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
5057 each operand.
5058
5059 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
5060
5061 @smallexample
5062 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
5063 @end smallexample
5064
5065 @noindent
5066 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
5067 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
5068 operand constraint, saying that a floating point register is required.
5069 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
5070 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
5071 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
5072
5073 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
5074 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
5075 template from the first output operand and another separates the last
5076 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
5077 operands within each group.  The total number of operands is currently
5078 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
5079 GCC@.
5080
5081 If there are no output operands but there are input operands, you must
5082 place two consecutive colons surrounding the place where the output
5083 operands would go.
5084
5085 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
5086 operands using symbolic names which can be referenced within the
5087 assembler code.  These names are specified inside square brackets
5088 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
5089 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
5090 followed by the operand number.  Using named operands the above example
5091 could look like:
5092
5093 @smallexample
5094 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
5095      : [output] "=f" (result)
5096      : [angle] "f" (angle));
5097 @end smallexample
5098
5099 @noindent
5100 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
5101 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
5102 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
5103 assembler construct use the same symbolic name.
5104
5105 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
5106 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
5107 whether the operands have data types that are reasonable for the
5108 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
5109 template and does not know what it means or even whether it is valid
5110 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
5111 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
5112 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
5113 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
5114 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
5115 that register into the output.
5116
5117 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
5118 the values in these operands before the instruction are dead and need
5119 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
5120 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
5121 operand and list it with the output operands.  You should only use
5122 read-write operands when the constraints for the operand (or the
5123 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
5124 register.
5125
5126 You may, as an alternative, logically split its function into two
5127 separate operands, one input operand and one write-only output
5128 operand.  The connection between them is expressed by constraints
5129 which say they need to be in the same location when the instruction
5130 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
5131 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
5132 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
5133 operand and @code{foo} as its read-write destination:
5134
5135 @smallexample
5136 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
5137 @end smallexample
5138
5139 @noindent
5140 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
5141 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
5142 an input operand and it must refer to an output operand.
5143
5144 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
5145 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
5146 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
5147 same place in the generated assembler code.  The following would not
5148 work reliably:
5149
5150 @smallexample
5151 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
5152 @end smallexample
5153
5154 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
5155 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
5156 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
5157 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
5158 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
5159 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
5160 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
5161
5162 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
5163 the operand number for a matching constraint.  For example:
5164
5165 @smallexample
5166 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
5167      : [result] "=r"(result)
5168      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
5169 @end smallexample
5170
5171 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
5172 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
5173 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
5174 for the operand and specify the register in the variable declaration.
5175 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
5176 register constraint letter that matches the register:
5177
5178 @smallexample
5179 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5180 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5181 register int *result asm ("r0");
5182 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5183 @end smallexample
5184
5185 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
5186 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
5187 the target ABI will be overwritten by any function call in the
5188 assignment, including library calls for arithmetic operators.
5189 Also a register may be clobbered when generating some operations,
5190 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
5191 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
5192 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
5193 register, use temporary variables for expressions between the register
5194 assignment and use:
5195
5196 @smallexample
5197 int t1 = @dots{};
5198 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5199 register int *p2 asm ("r1") = t1;
5200 register int *result asm ("r0");
5201 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5202 @end smallexample
5203
5204 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
5205 write a third colon after the input operands, followed by the names of
5206 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
5207 example for the VAX:
5208
5209 @smallexample
5210 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
5211               : /* @r{no outputs} */
5212               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
5213               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
5214 @end smallexample
5215
5216 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
5217 input or output operand.  For example, you may not have an operand
5218 describing a register class with one member if you mention that register
5219 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
5220 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
5221 have no part mentioned in the clobber description.
5222 There is no way for you to specify that an input
5223 operand is modified without also specifying it as an output
5224 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
5225 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
5226 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
5227 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
5228
5229 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
5230 you will probably have to list the register after the third colon to
5231 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
5232 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
5233 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
5234
5235 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
5236 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
5237 represents the condition codes as a specific hardware register;
5238 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
5239 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
5240 effect.  But it is valid no matter what the machine.
5241
5242 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
5243 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
5244 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
5245 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
5246 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
5247 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
5248 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
5249 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
5250 it as input or output but if this is not known, you should add
5251 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
5252 can use a memory input like:
5253
5254 @smallexample
5255 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
5256 @end smallexample
5257
5258 Note that in the following example the memory input is necessary,
5259 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
5260 @smallexample
5261 int foo ()
5262 @{
5263   int x = 42;
5264   int *y = &x;
5265   int result;
5266   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
5267         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
5268   return result;
5269 @}
5270 @end smallexample
5271
5272 You can put multiple assembler instructions together in a single
5273 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
5274 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
5275 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
5276 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
5277 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
5278 assembler dialects use semicolons to start a comment.
5279 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
5280 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
5281 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
5282 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
5283 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
5284
5285 @smallexample
5286 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
5287      : /* no outputs */
5288      : "g" (from), "g" (to)
5289      : "r9", "r10");
5290 @end smallexample
5291
5292 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
5293 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
5294 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
5295 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
5296 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
5297 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
5298
5299 If you want to test the condition code produced by an assembler
5300 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
5301 construct, as follows:
5302
5303 @smallexample
5304 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
5305      : "g" (result)
5306      : "g" (input));
5307 @end smallexample
5308
5309 @noindent
5310 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
5311 and most Unix assemblers do.
5312
5313 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
5314 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
5315 therefore they cannot take account of them when deciding how to
5316 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
5317
5318 @cindex macros containing @code{asm}
5319 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
5320 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
5321
5322 @smallexample
5323 #define sin(x)       \
5324 (@{ double __value, __arg = (x);   \
5325    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
5326    __value; @})
5327 @end smallexample
5328
5329 @noindent
5330 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
5331 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
5332 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
5333
5334 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
5335 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
5336 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
5337 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
5338 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
5339 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
5340 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
5341
5342 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
5343 purposes the instruction has no side effects except to change the output
5344 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
5345 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
5346 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
5347 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
5348 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
5349 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
5350 if it happens to be found in a register.
5351
5352 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
5353 by writing the keyword @code{volatile} after
5354 the @code{asm}.  For example:
5355
5356 @smallexample
5357 #define get_and_set_priority(new)              \
5358 (@{ int __old;                                  \
5359    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
5360                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
5361    __old; @})
5362 @end smallexample
5363
5364 @noindent
5365 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
5366 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
5367 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
5368 prove that control-flow will never reach the location of the
5369 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
5370 can be moved relative to other code, including across jump
5371 instructions.  For example, on many targets there is a system
5372 register which can be set to control the rounding mode of
5373 floating point operations.  You might try
5374 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
5375
5376 @smallexample
5377        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
5378        sum = x + y;
5379 @end smallexample
5380
5381 @noindent
5382 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
5383 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
5384 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
5385 you don't want moved, for example:
5386
5387 @smallexample
5388     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
5389     sum = x + y;
5390 @end smallexample
5391
5392 Similarly, you can't expect a
5393 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
5394 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
5395 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
5396 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
5397 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
5398
5399 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
5400 identically to a volatile @code{asm} instruction.
5401
5402 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
5403 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
5404 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
5405 is that output operands might need reloading, which would result in
5406 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
5407 instructions would alter the condition code before there was time to
5408 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
5409 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
5410
5411 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
5412 an assembler instruction access to the condition code left by previous
5413 instructions.
5414
5415 @anchor{Extended asm with goto}
5416 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
5417 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
5418 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
5419 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
5420 to fall through to the next statement.
5421
5422 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
5423 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
5424 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
5425 in some future version of the compiler.  In the mean time, @code{asm goto}
5426 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
5427
5428 @smallexample
5429 int frob(int x)
5430 @{
5431   int y;
5432   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
5433             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
5434   return y;
5435  error:
5436   return -1;
5437 @}
5438 @end smallexample
5439
5440 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
5441 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
5442 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output 
5443 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
5444 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
5445
5446 @smallexample
5447 void doit(void)
5448 @{
5449   int i = 0;
5450   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
5451             ".pushsection doit_table;"
5452             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
5453             ".popsection"
5454             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
5455   __builtin_unreachable ();
5456
5457  label1:
5458   f1();
5459   return;
5460  label2:
5461   f2();
5462   return;
5463  label3:
5464   i = 1;
5465  label4:
5466   f3(i);
5467 @}
5468 @end smallexample
5469
5470 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
5471 an address from some out-of-band machine register, and the following
5472 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
5473 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
5474 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
5475 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
5476 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
5477 does not in fact fall through.
5478
5479 @smallexample
5480 #define TRACE1(NUM)                         \
5481   do @{                                      \
5482     asm goto ("0: nop;"                     \
5483               ".pushsection trace_table;"   \
5484               ".long 0b, %l0;"              \
5485               ".popsection"                 \
5486               : : : : trace#NUM);           \
5487     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
5488   @} while (0)
5489 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
5490 @end smallexample
5491
5492 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
5493 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
5494 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
5495 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
5496 However, we record the address of this @code{nop} together with the
5497 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
5498 the @code{nop} instruction to be patched at runtime to be an 
5499 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
5500 optimizing compiler will move the labeled block out of line, to
5501 optimize the fall through path from the @code{asm}.
5502
5503 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
5504 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
5505 Keywords}.
5506
5507 @subsection Size of an @code{asm}
5508
5509 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
5510 order to generate correct code.  Because the final length of an
5511 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
5512 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
5513 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
5514 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
5515 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
5516 separator characters are supported by the assembler; on most processors
5517 this is the `@code{;}' character.
5518
5519 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
5520 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
5521 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
5522 instructions or if you use assembler directives that expand to more
5523 space in the object file than would be needed for a single instruction.
5524 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
5525 a label is unreachable.
5526
5527 @subsection i386 floating point asm operands
5528
5529 There are several rules on the usage of stack-like regs in
5530 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
5531 stack-like regs:
5532
5533 @enumerate
5534 @item
5535 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
5536 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
5537 which must be explicitly popped by gcc.
5538
5539 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
5540 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
5541 output operand.
5542
5543 @item
5544 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
5545 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
5546 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
5547 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
5548 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
5549 up''.
5550
5551 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
5552 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
5553
5554 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
5555 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
5556
5557 @smallexample
5558 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
5559 @end smallexample
5560
5561 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
5562 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
5563 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
5564 reload will think that it can use the same reg for both the input and
5565 the output, if input B dies in this insn.
5566
5567 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
5568 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
5569
5570 The asm above would be written as
5571
5572 @smallexample
5573 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
5574 @end smallexample
5575
5576 @item
5577 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
5578 output operands fall in this category---there is no other way to
5579 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
5580 this in the constraints.
5581
5582 Output operands must specifically indicate which reg an output
5583 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
5584 constraints must select a class with a single reg.
5585
5586 @item
5587 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
5588 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
5589 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
5590 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
5591
5592 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
5593 operands may not ``skip'' a reg.
5594
5595 @item
5596 Some asm statements may need extra stack space for internal
5597 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
5598 unrelated to the inputs and outputs.
5599
5600 @end enumerate
5601
5602 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
5603 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
5604
5605 @smallexample
5606 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
5607 @end smallexample
5608
5609 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
5610 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
5611 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
5612
5613 @smallexample
5614 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
5615 @end smallexample
5616
5617 @include md.texi
5618
5619 @node Asm Labels
5620 @section Controlling Names Used in Assembler Code
5621 @cindex assembler names for identifiers
5622 @cindex names used in assembler code
5623 @cindex identifiers, names in assembler code
5624
5625 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
5626 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
5627 keyword after the declarator as follows:
5628
5629 @smallexample
5630 int foo asm ("myfoo") = 2;
5631 @end smallexample
5632
5633 @noindent
5634 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
5635 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
5636 @samp{_foo}.
5637
5638 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
5639 function or variable, this feature allows you to define names for the
5640 linker that do not start with an underscore.
5641
5642 It does not make sense to use this feature with a non-static local
5643 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
5644 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
5645 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
5646 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
5647 future.
5648
5649 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
5650 you can get the same effect by writing a declaration for the function
5651 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
5652
5653 @smallexample
5654 extern func () asm ("FUNC");
5655
5656 func (x, y)
5657      int x, y;
5658 /* @r{@dots{}} */
5659 @end smallexample
5660
5661 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
5662 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
5663 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
5664 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
5665 Perhaps that will be added.
5666
5667 @node Explicit Reg Vars
5668 @section Variables in Specified Registers
5669 @cindex explicit register variables
5670 @cindex variables in specified registers
5671 @cindex specified registers
5672 @cindex registers, global allocation
5673
5674 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
5675 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
5676 register variable should be allocated.
5677
5678 @itemize @bullet
5679 @item
5680 Global register variables reserve registers throughout the program.
5681 This may be useful in programs such as programming language
5682 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
5683 very often.
5684
5685 @item
5686 Local register variables in specific registers do not reserve the
5687 registers, except at the point where they are used as input or output
5688 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
5689 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
5690 where the specified registers contain live values, and where they are
5691 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
5692 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
5693 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
5694
5695 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
5696 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
5697 output of the assembler instruction directly into a particular register.
5698 (This will work provided the register you specify fits the constraints
5699 specified for that operand in the @code{asm}.)
5700 @end itemize
5701
5702 @menu
5703 * Global Reg Vars::
5704 * Local Reg Vars::
5705 @end menu
5706
5707 @node Global Reg Vars
5708 @subsection Defining Global Register Variables
5709 @cindex global register variables
5710 @cindex registers, global variables in
5711
5712 You can define a global register variable in GNU C like this:
5713
5714 @smallexample
5715 register int *foo asm ("a5");
5716 @end smallexample
5717
5718 @noindent
5719 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
5720 register which is normally saved and restored by function calls on your
5721 machine, so that library routines will not clobber it.
5722
5723 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
5724 conditionalize your program according to cpu type.  The register
5725 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
5726 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
5727 register that is not affected magically by the function call mechanism.
5728
5729 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5730 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5731 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5732
5733 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
5734 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
5735 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
5736
5737 Defining a global register variable in a certain register reserves that
5738 register entirely for this use, at least within the current compilation.
5739 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
5740 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
5741 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
5742 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
5743 simplified.
5744
5745 It is not safe to access the global register variables from signal
5746 handlers, or from more than one thread of control, because the system
5747 library routines may temporarily use the register for other things (unless
5748 you recompile them specially for the task at hand).
5749
5750 @cindex @code{qsort}, and global register variables
5751 It is not safe for one function that uses a global register variable to
5752 call another such function @code{foo} by way of a third function
5753 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
5754 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
5755 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
5756 For example, you can't expect a global register variable to be available in
5757 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
5758 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
5759 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
5760 solve this problem.)
5761
5762 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
5763 actually use your global register variable, so that they will not use that
5764 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
5765 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
5766 register declaration to their source code.
5767
5768 A function which can alter the value of a global register variable cannot
5769 safely be called from a function compiled without this variable, because it
5770 could clobber the value the caller expects to find there on return.
5771 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
5772 program that uses the global register variable must explicitly save and
5773 restore the value which belongs to its caller.
5774
5775 @cindex register variable after @code{longjmp}
5776 @cindex global register after @code{longjmp}
5777 @cindex value after @code{longjmp}
5778 @findex longjmp
5779 @findex setjmp
5780 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
5781 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
5782 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
5783 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
5784 should make other arrangements to save the values of the global register
5785 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
5786 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
5787
5788 All global register variable declarations must precede all function
5789 definitions.  If such a declaration could appear after function
5790 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
5791 being used for other purposes in the preceding functions.
5792
5793 Global register variables may not have initial values, because an
5794 executable file has no means to supply initial contents for a register.
5795
5796 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
5797 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
5798 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
5799 g2 are local temporaries.
5800
5801 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
5802 Of course, it will not do to use more than a few of those.
5803
5804 @node Local Reg Vars
5805 @subsection Specifying Registers for Local Variables
5806 @cindex local variables, specifying registers
5807 @cindex specifying registers for local variables
5808 @cindex registers for local variables
5809
5810 You can define a local register variable with a specified register
5811 like this:
5812
5813 @smallexample
5814 register int *foo asm ("a5");
5815 @end smallexample
5816
5817 @noindent
5818 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
5819 that this is the same syntax used for defining global register
5820 variables, but for a local variable it would appear within a function.
5821
5822 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
5823 problem, since specific registers are most often useful with explicit
5824 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
5825 generally require that you conditionalize your program according to
5826 cpu type.
5827
5828 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5829 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5830 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5831
5832 Defining such a register variable does not reserve the register; it
5833 remains available for other uses in places where flow control determines
5834 the variable's value is not live.
5835
5836 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
5837 this variable in the register you specify at all times.  You may not
5838 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
5839 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
5840 always refer to this variable.  However, using the variable as an
5841 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
5842 for the operand.
5843
5844 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
5845 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
5846 be deleted or moved or simplified.
5847
5848 As for global register variables, it's recommended that you choose a
5849 register which is normally saved and restored by function calls on
5850 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
5851 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
5852 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
5853 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
5854 assignment, for example @code{r0} below:
5855 @smallexample
5856 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5857 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5858 @end smallexample
5859 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
5860 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
5861
5862 @node Alternate Keywords
5863 @section Alternate Keywords
5864 @cindex alternate keywords
5865 @cindex keywords, alternate
5866
5867 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
5868 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
5869 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
5870 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
5871 @code{inline} are not available in programs compiled with
5872 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
5873 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c1x}).  The
5874 ISO C99 keyword
5875 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
5876 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
5877 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
5878 version, is used.
5879
5880 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
5881 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
5882 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
5883
5884 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
5885 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
5886 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
5887
5888 @smallexample
5889 #ifndef __GNUC__
5890 #define __asm__ asm
5891 #endif
5892 @end smallexample
5893
5894 @findex __extension__
5895 @opindex pedantic
5896 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
5897 You can
5898 prevent such warnings within one expression by writing
5899 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
5900 effect aside from this.
5901
5902 @node Incomplete Enums
5903 @section Incomplete @code{enum} Types
5904
5905 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
5906 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
5907 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
5908 which does specify the possible values completes the type.
5909
5910 You can't allocate variables or storage using the type while it is
5911 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
5912
5913 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
5914 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
5915 are handled.
5916
5917 This extension is not supported by GNU C++.
5918
5919 @node Function Names
5920 @section Function Names as Strings
5921 @cindex @code{__func__} identifier
5922 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
5923 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
5924
5925 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
5926 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
5927 is part of the C99 standard:
5928
5929 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
5930 as if, immediately following the opening brace of each function
5931 definition, the declaration
5932
5933 @smallexample
5934 static const char __func__[] = "function-name";
5935 @end smallexample
5936
5937 @noindent
5938 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
5939 function.  This name is the unadorned name of the function.
5940
5941 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
5942 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
5943 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
5944 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
5945 preprocessor:
5946
5947 @smallexample
5948 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
5949 # if __GNUC__ >= 2
5950 #  define __func__ __FUNCTION__
5951 # else
5952 #  define __func__ "<unknown>"
5953 # endif
5954 #endif
5955 @end smallexample
5956
5957 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
5958 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
5959 the type signature of the function as well as its bare name.  For
5960 example, this program:
5961
5962 @smallexample
5963 extern "C" @{
5964 extern int printf (char *, ...);
5965 @}
5966
5967 class a @{
5968  public:
5969   void sub (int i)
5970     @{
5971       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
5972       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
5973     @}
5974 @};
5975
5976 int
5977 main (void)
5978 @{
5979   a ax;
5980   ax.sub (0);
5981   return 0;
5982 @}
5983 @end smallexample
5984
5985 @noindent
5986 gives this output:
5987
5988 @smallexample
5989 __FUNCTION__ = sub
5990 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
5991 @end smallexample
5992
5993 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
5994 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
5995 were treated as string literals; they could be used to initialize
5996 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
5997 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
5998 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
5999 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
6000
6001 @node Return Address
6002 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
6003
6004 These functions may be used to get information about the callers of a
6005 function.
6006
6007 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
6008 This function returns the return address of the current function, or of
6009 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
6010 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
6011 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
6012 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
6013 the expected behavior is that the function will return the address of
6014 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
6015 the @code{noinline} function attribute.
6016
6017 The @var{level} argument must be a constant integer.
6018
6019 On some machines it may be impossible to determine the return address of
6020 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6021 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
6022 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
6023 to determine if the top of the stack has been reached.
6024
6025 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
6026 @code{__builtin_extract_return_address}.
6027
6028 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6029 purposes.
6030 @end deftypefn
6031
6032 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_address (void *@var{addr})
6033 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
6034 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
6035 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
6036 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
6037 executed.
6038
6039 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
6040 @end deftypefn
6041
6042 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
6043 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_address}.
6044 @end deftypefn
6045
6046 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
6047 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
6048 returns the address of the function frame rather than the return address
6049 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
6050 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
6051 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
6052 and so forth.
6053
6054 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
6055 registers.  The frame address is normally the address of the first word
6056 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
6057 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
6058 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
6059 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
6060 pointer register.
6061
6062 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
6063 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6064 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
6065 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
6066
6067 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6068 purposes.
6069 @end deftypefn
6070
6071 @node Vector Extensions
6072 @section Using vector instructions through built-in functions
6073
6074 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
6075 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
6076 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
6077 this way.
6078
6079 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
6080 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
6081
6082 @smallexample
6083 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6084 @end smallexample
6085
6086 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
6087 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
6088 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
6089 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
6090 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
6091 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
6092
6093 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
6094 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
6095 are allowed in conjunction with this construct.
6096
6097 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
6098 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
6099 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
6100 used to build floating-point vector types.
6101
6102 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
6103 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
6104 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
6105 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
6106 produce code that uses 4 @code{SIs}.
6107
6108 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
6109 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
6110 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
6111
6112 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
6113 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
6114 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
6115 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
6116 vector will be stored in @var{c}.
6117
6118 @smallexample
6119 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6120
6121 v4si a, b, c;
6122
6123 c = a + b;
6124 @end smallexample
6125
6126 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
6127 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
6128 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
6129 elements are the negative or complemented values of the corresponding
6130 elements in the operand.
6131
6132 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
6133 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
6134 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
6135 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
6136 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
6137 to and from other datatypes of the same size).
6138
6139 You cannot operate between vectors of different lengths or different
6140 signedness without a cast.
6141
6142 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
6143 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
6144 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
6145 third could look like this:
6146
6147 @smallexample
6148 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
6149 @{
6150   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
6151   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
6152 @}
6153
6154 @end smallexample
6155
6156 @node Offsetof
6157 @section Offsetof
6158 @findex __builtin_offsetof
6159
6160 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
6161 the @code{offsetof} macro.
6162
6163 @smallexample
6164 primary:
6165         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
6166
6167 offsetof_member_designator:
6168           @code{identifier}
6169         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
6170         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
6171 @end smallexample
6172
6173 This extension is sufficient such that
6174
6175 @smallexample
6176 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
6177 @end smallexample
6178
6179 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
6180 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
6181 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
6182
6183 @node Atomic Builtins
6184 @section Built-in functions for atomic memory access
6185
6186 The following builtins are intended to be compatible with those described
6187 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
6188 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
6189 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
6190 they work on multiple types.
6191
6192 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
6193 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
6194 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
6195 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
6196
6197 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
6198 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
6199 generated and a call an external function will be generated.  The external
6200 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
6201 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
6202
6203 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
6204 @c useful for implementing the operation under the control of an external
6205 @c mutex.
6206
6207 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
6208 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
6209 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
6210 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
6211 after the operation.
6212
6213 All of the routines are described in the Intel documentation to take
6214 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
6215 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
6216 following variables are protected, or it could mean that these variables
6217 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
6218 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
6219 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
6220 globally accessible variables.
6221
6222 @table @code
6223 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6224 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6225 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6226 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6227 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6228 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6229 @findex __sync_fetch_and_add
6230 @findex __sync_fetch_and_sub
6231 @findex __sync_fetch_and_or
6232 @findex __sync_fetch_and_and
6233 @findex __sync_fetch_and_xor
6234 @findex __sync_fetch_and_nand
6235 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6236 returns the value that had previously been in memory.  That is,
6237
6238 @smallexample
6239 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
6240 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
6241 @end smallexample
6242
6243 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
6244 builtin as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
6245
6246 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6247 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6248 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6249 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6250 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6251 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6252 @findex __sync_add_and_fetch
6253 @findex __sync_sub_and_fetch
6254 @findex __sync_or_and_fetch
6255 @findex __sync_and_and_fetch
6256 @findex __sync_xor_and_fetch
6257 @findex __sync_nand_and_fetch
6258 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6259 return the new value.  That is,
6260
6261 @smallexample
6262 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
6263 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
6264 @end smallexample
6265
6266 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
6267 builtin as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
6268 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
6269
6270 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
6271 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
6272 @findex __sync_bool_compare_and_swap
6273 @findex __sync_val_compare_and_swap
6274 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
6275 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
6276 @code{*@var{ptr}}.
6277
6278 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
6279 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
6280 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
6281
6282 @item __sync_synchronize (...)
6283 @findex __sync_synchronize
6284 This builtin issues a full memory barrier.
6285
6286 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6287 @findex __sync_lock_test_and_set
6288 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
6289 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
6290 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
6291 @code{*@var{ptr}}.
6292
6293 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
6294 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
6295 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
6296 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
6297 is implementation defined.
6298
6299 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
6300 This means that references after the builtin cannot move to (or be
6301 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
6302 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
6303 satisfied.
6304
6305 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
6306 @findex __sync_lock_release
6307 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
6308 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
6309
6310 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
6311 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
6312 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
6313 are not prevented from being speculated to before the barrier.
6314 @end table
6315
6316 @node Object Size Checking
6317 @section Object Size Checking Builtins
6318 @findex __builtin_object_size
6319 @findex __builtin___memcpy_chk
6320 @findex __builtin___mempcpy_chk
6321 @findex __builtin___memmove_chk
6322 @findex __builtin___memset_chk
6323 @findex __builtin___strcpy_chk
6324 @findex __builtin___stpcpy_chk
6325 @findex __builtin___strncpy_chk
6326 @findex __builtin___strcat_chk
6327 @findex __builtin___strncat_chk
6328 @findex __builtin___sprintf_chk
6329 @findex __builtin___snprintf_chk
6330 @findex __builtin___vsprintf_chk
6331 @findex __builtin___vsnprintf_chk
6332 @findex __builtin___printf_chk
6333 @findex __builtin___vprintf_chk
6334 @findex __builtin___fprintf_chk
6335 @findex __builtin___vfprintf_chk
6336
6337 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
6338 that can prevent some buffer overflow attacks.
6339
6340 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
6341 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
6342 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
6343 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
6344 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
6345 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
6346 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
6347 point to and all of them are known at compile time, the returned number
6348 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
6349 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
6350 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
6351 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
6352 for @var{type} 2 or 3.
6353
6354 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
6355 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
6356 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
6357 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
6358 is computed.
6359
6360 @smallexample
6361 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
6362 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
6363
6364 /* Here the object p points to is var.  */
6365 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
6366 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
6367 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
6368 /* The object q points to is var.  */
6369 assert (__builtin_object_size (q, 0)
6370         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
6371 /* The subobject q points to is var.b.  */
6372 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
6373 @end smallexample
6374 @end deftypefn
6375
6376 There are built-in functions added for many common string operation
6377 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
6378 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
6379 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
6380 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
6381
6382 The built-in functions are optimized into the normal string functions
6383 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
6384 it is known at compile time that the destination object will not
6385 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
6386 object will be always overflown, it issues a warning.
6387
6388 The intended use can be e.g.
6389
6390 @smallexample
6391 #undef memcpy
6392 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
6393 #define memcpy(dest, src, n) \
6394   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
6395
6396 char *volatile p;
6397 char buf[10];
6398 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
6399    into plain memcpy - no checking is possible.  */
6400 memcpy (p, "abcde", n);
6401 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
6402    time there will be no overflow.  */
6403 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
6404 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
6405    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
6406    at runtime.  */
6407 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
6408 /* Destination is known and it is known at compile time there will
6409    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
6410    will abort the program at runtime.  */
6411 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
6412 @end smallexample
6413
6414 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
6415 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
6416 @code{strcat} and @code{strncat}.
6417
6418 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
6419 @smallexample
6420 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
6421 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
6422                               const char *fmt, ...);
6423 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
6424                               va_list ap);
6425 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
6426                                const char *fmt, va_list ap);
6427 @end smallexample
6428
6429 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
6430 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
6431 additional security measures the checking function might take, such as
6432 handling @code{%n} differently.
6433
6434 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
6435 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
6436 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
6437 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
6438 the checking function is called with @var{os} argument set to
6439 @code{(size_t) -1}.
6440
6441 In addition to this, there are checking built-in functions
6442 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
6443 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
6444 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
6445 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
6446 @code{fputc} etc.@: functions, it will, otherwise the checking function
6447 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
6448
6449 @node Other Builtins
6450 @section Other built-in functions provided by GCC
6451 @cindex built-in functions
6452 @findex __builtin_fpclassify
6453 @findex __builtin_isfinite
6454 @findex __builtin_isnormal
6455 @findex __builtin_isgreater
6456 @findex __builtin_isgreaterequal
6457 @findex __builtin_isinf_sign
6458 @findex __builtin_isless
6459 @findex __builtin_islessequal
6460 @findex __builtin_islessgreater
6461 @findex __builtin_isunordered
6462 @findex __builtin_powi
6463 @findex __builtin_powif
6464 @findex __builtin_powil
6465 @findex _Exit
6466 @findex _exit
6467 @findex abort
6468 @findex abs
6469 @findex acos
6470 @findex acosf
6471 @findex acosh
6472 @findex acoshf
6473 @findex acoshl
6474 @findex acosl
6475 @findex alloca
6476 @findex asin
6477 @findex asinf
6478 @findex asinh
6479 @findex asinhf
6480 @findex asinhl
6481 @findex asinl
6482 @findex atan
6483 @findex atan2
6484 @findex atan2f
6485 @findex atan2l
6486 @findex atanf
6487 @findex atanh
6488 @findex atanhf
6489 @findex atanhl
6490 @findex atanl
6491 @findex bcmp
6492 @findex bzero
6493 @findex cabs
6494 @findex cabsf
6495 @findex cabsl
6496 @findex cacos
6497 @findex cacosf
6498 @findex cacosh
6499 @findex cacoshf
6500 @findex cacoshl
6501 @findex cacosl
6502 @findex calloc
6503 @findex carg
6504 @findex cargf
6505 @findex cargl
6506 @findex casin
6507 @findex casinf
6508 @findex casinh
6509 @findex casinhf
6510 @findex casinhl
6511 @findex casinl
6512 @findex catan
6513 @findex catanf
6514 @findex catanh
6515 @findex catanhf
6516 @findex catanhl
6517 @findex catanl
6518 @findex cbrt
6519 @findex cbrtf
6520 @findex cbrtl
6521 @findex ccos
6522 @findex ccosf
6523 @findex ccosh
6524 @findex ccoshf
6525 @findex ccoshl
6526 @findex ccosl
6527 @findex ceil
6528 @findex ceilf
6529 @findex ceill
6530 @findex cexp
6531 @findex cexpf
6532 @findex cexpl
6533 @findex cimag
6534 @findex cimagf
6535 @findex cimagl
6536 @findex clog
6537 @findex clogf
6538 @findex clogl
6539 @findex conj
6540 @findex conjf
6541 @findex conjl
6542 @findex copysign
6543 @findex copysignf
6544 @findex copysignl
6545 @findex cos
6546 @findex cosf
6547 @findex cosh
6548 @findex coshf
6549 @findex coshl
6550 @findex cosl
6551 @findex cpow
6552 @findex cpowf
6553 @findex cpowl
6554 @findex cproj
6555 @findex cprojf
6556 @findex cprojl
6557 @findex creal
6558 @findex crealf
6559 @findex creall
6560 @findex csin
6561 @findex csinf
6562 @findex csinh
6563 @findex csinhf
6564 @findex csinhl
6565 @findex csinl
6566 @findex csqrt
6567 @findex csqrtf
6568 @findex csqrtl
6569 @findex ctan
6570 @findex ctanf
6571 @findex ctanh
6572 @findex ctanhf
6573 @findex ctanhl
6574 @findex ctanl
6575 @findex dcgettext
6576 @findex dgettext
6577 @findex drem
6578 @findex dremf
6579 @findex dreml
6580 @findex erf
6581 @findex erfc
6582 @findex erfcf
6583 @findex erfcl
6584 @findex erff
6585 @findex erfl
6586 @findex exit
6587 @findex exp
6588 @findex exp10
6589 @findex exp10f
6590 @findex exp10l
6591 @findex exp2
6592 @findex exp2f
6593 @findex exp2l
6594 @findex expf
6595 @findex expl
6596 @findex expm1
6597 @findex expm1f
6598 @findex expm1l
6599 @findex fabs
6600 @findex fabsf
6601 @findex fabsl
6602 @findex fdim
6603 @findex fdimf
6604 @findex fdiml
6605 @findex ffs
6606 @findex floor
6607 @findex floorf
6608 @findex floorl
6609 @findex fma
6610 @findex fmaf
6611 @findex fmal
6612 @findex fmax
6613 @findex fmaxf
6614 @findex fmaxl
6615 @findex fmin
6616 @findex fminf
6617 @findex fminl
6618 @findex fmod
6619 @findex fmodf
6620 @findex fmodl
6621 @findex fprintf
6622 @findex fprintf_unlocked
6623 @findex fputs
6624 @findex fputs_unlocked
6625 @findex frexp
6626 @findex frexpf
6627 @findex frexpl
6628 @findex fscanf
6629 @findex gamma
6630 @findex gammaf
6631 @findex gammal
6632 @findex gamma_r
6633 @findex gammaf_r
6634 @findex gammal_r
6635 @findex gettext
6636 @findex hypot
6637 @findex hypotf
6638 @findex hypotl
6639 @findex ilogb
6640 @findex ilogbf
6641 @findex ilogbl
6642 @findex imaxabs
6643 @findex index
6644 @findex isalnum
6645 @findex isalpha
6646 @findex isascii
6647 @findex isblank
6648 @findex iscntrl
6649 @findex isdigit
6650 @findex isgraph
6651 @findex islower
6652 @findex isprint
6653 @findex ispunct
6654 @findex isspace
6655 @findex isupper
6656 @findex iswalnum
6657 @findex iswalpha
6658 @findex iswblank
6659 @findex iswcntrl
6660 @findex iswdigit
6661 @findex iswgraph
6662 @findex iswlower
6663 @findex iswprint
6664 @findex iswpunct
6665 @findex iswspace
6666 @findex iswupper
6667 @findex iswxdigit
6668 @findex isxdigit
6669 @findex j0
6670 @findex j0f
6671 @findex j0l
6672 @findex j1
6673 @findex j1f
6674 @findex j1l
6675 @findex jn
6676 @findex jnf
6677 @findex jnl
6678 @findex labs
6679 @findex ldexp
6680 @findex ldexpf
6681 @findex ldexpl
6682 @findex lgamma
6683 @findex lgammaf
6684 @findex lgammal
6685 @findex lgamma_r
6686 @findex lgammaf_r
6687 @findex lgammal_r
6688 @findex llabs
6689 @findex llrint
6690 @findex llrintf
6691 @findex llrintl
6692 @findex llround
6693 @findex llroundf
6694 @findex llroundl
6695 @findex log
6696 @findex log10
6697 @findex log10f
6698 @findex log10l
6699 @findex log1p
6700 @findex log1pf
6701 @findex log1pl
6702 @findex log2
6703 @findex log2f
6704 @findex log2l
6705 @findex logb
6706 @findex logbf
6707 @findex logbl
6708 @findex logf
6709 @findex logl
6710 @findex lrint
6711 @findex lrintf
6712 @findex lrintl
6713 @findex lround
6714 @findex lroundf
6715 @findex lroundl
6716 @findex malloc
6717 @findex memchr
6718 @findex memcmp
6719 @findex memcpy
6720 @findex mempcpy
6721 @findex memset
6722 @findex modf
6723 @findex modff
6724 @findex modfl
6725 @findex nearbyint
6726 @findex nearbyintf
6727 @findex nearbyintl
6728 @findex nextafter
6729 @findex nextafterf
6730 @findex nextafterl
6731 @findex nexttoward
6732 @findex nexttowardf
6733 @findex nexttowardl
6734 @findex pow
6735 @findex pow10
6736 @findex pow10f
6737 @findex pow10l
6738 @findex powf
6739 @findex powl
6740 @findex printf
6741 @findex printf_unlocked
6742 @findex putchar
6743 @findex puts
6744 @findex remainder
6745 @findex remainderf
6746 @findex remainderl
6747 @findex remquo
6748 @findex remquof
6749 @findex remquol
6750 @findex rindex
6751 @findex rint
6752 @findex rintf
6753 @findex rintl
6754 @findex round
6755 @findex roundf
6756 @findex roundl
6757 @findex scalb
6758 @findex scalbf
6759 @findex scalbl
6760 @findex scalbln
6761 @findex scalblnf
6762 @findex scalblnf
6763 @findex scalbn
6764 @findex scalbnf
6765 @findex scanfnl
6766 @findex signbit
6767 @findex signbitf
6768 @findex signbitl
6769 @findex signbitd32
6770 @findex signbitd64
6771 @findex signbitd128
6772 @findex significand
6773 @findex significandf
6774 @findex significandl
6775 @findex sin
6776 @findex sincos
6777 @findex sincosf
6778 @findex sincosl
6779 @findex sinf
6780 @findex sinh
6781 @findex sinhf
6782 @findex sinhl
6783 @findex sinl
6784 @findex snprintf
6785 @findex sprintf
6786 @findex sqrt
6787 @findex sqrtf
6788 @findex sqrtl
6789 @findex sscanf
6790 @findex stpcpy
6791 @findex stpncpy
6792 @findex strcasecmp
6793 @findex strcat
6794 @findex strchr
6795 @findex strcmp
6796 @findex strcpy
6797 @findex strcspn
6798 @findex strdup
6799 @findex strfmon
6800 @findex strftime
6801 @findex strlen
6802 @findex strncasecmp
6803 @findex strncat
6804 @findex strncmp
6805 @findex strncpy
6806 @findex strndup
6807 @findex strpbrk
6808 @findex strrchr
6809 @findex strspn
6810 @findex strstr
6811 @findex tan
6812 @findex tanf
6813 @findex tanh
6814 @findex tanhf
6815 @findex tanhl
6816 @findex tanl
6817 @findex tgamma
6818 @findex tgammaf
6819 @findex tgammal
6820 @findex toascii
6821 @findex tolower
6822 @findex toupper
6823 @findex towlower
6824 @findex towupper
6825 @findex trunc
6826 @findex truncf
6827 @findex truncl
6828 @findex vfprintf
6829 @findex vfscanf
6830 @findex vprintf
6831 @findex vscanf
6832 @findex vsnprintf
6833 @findex vsprintf
6834 @findex vsscanf
6835 @findex y0
6836 @findex y0f
6837 @findex y0l
6838 @findex y1
6839 @findex y1f
6840 @findex y1l
6841 @findex yn
6842 @findex ynf
6843 @findex ynl
6844
6845 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
6846 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
6847 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
6848 documented here because they may change from time to time; we do not
6849 recommend general use of these functions.
6850
6851 The remaining functions are provided for optimization purposes.
6852
6853 @opindex fno-builtin
6854 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
6855 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
6856 treated as having the same meaning as the C library function even if you
6857 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
6858 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
6859 not optimized in a particular case, a call to the library function will
6860 be emitted.
6861
6862 @opindex ansi
6863 @opindex std
6864 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
6865 @option{-std=c99} or @option{-std=c1x}), the functions
6866 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
6867 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
6868 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
6869 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
6870 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
6871 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
6872 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
6873 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
6874 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
6875 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
6876 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
6877 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
6878 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
6879 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
6880 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
6881 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
6882 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
6883 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
6884 @code{yn}
6885 may be handled as built-in functions.
6886 All these functions have corresponding versions
6887 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
6888 mode.
6889
6890 The ISO C99 functions
6891 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
6892 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
6893 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
6894 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
6895 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
6896 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
6897 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
6898 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
6899 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
6900 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
6901 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
6902 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
6903 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
6904 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
6905 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
6906 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
6907 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
6908 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
6909 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
6910 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
6911 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
6912 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
6913 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
6914 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
6915 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
6916 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
6917 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
6918 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
6919 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
6920 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
6921 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
6922 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
6923 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
6924 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
6925 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
6926 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
6927 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
6928 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
6929 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
6930 are handled as built-in functions
6931 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
6932
6933 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
6934 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
6935 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
6936 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
6937 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
6938 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
6939 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
6940 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
6941 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
6942 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
6943 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
6944 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
6945 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6946
6947 The ISO C94 functions
6948 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
6949 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
6950 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
6951 @code{towupper}
6952 are handled as built-in functions
6953 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
6954
6955 The ISO C90 functions
6956 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
6957 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
6958 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
6959 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
6960 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
6961 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
6962 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
6963 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
6964 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
6965 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
6966 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
6967 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
6968 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
6969 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
6970 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
6971 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
6972 are all recognized as built-in functions unless
6973 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
6974 is specified for an individual function).  All of these functions have
6975 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6976
6977 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
6978 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
6979 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
6980 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
6981 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
6982 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
6983 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
6984 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
6985 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
6986 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
6987 builtins appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
6988
6989 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
6990
6991 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
6992 determine whether two types are the same.
6993
6994 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
6995 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
6996 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
6997 used in integer constant expressions.
6998
6999 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
7000 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
7001 int}.
7002
7003 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
7004 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
7005 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
7006 amount of pointer indirection is taken into account when determining
7007 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
7008 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
7009 considered compatible if their underlying types are compatible.
7010
7011 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
7012 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
7013 type; this is what the C standard specifies.
7014 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
7015 @code{enum @{hot, dog@}}.
7016
7017 You would typically use this function in code whose execution varies
7018 depending on the arguments' types.  For example:
7019
7020 @smallexample
7021 #define foo(x)                                                  \
7022   (@{                                                           \
7023     typeof (x) tmp = (x);                                       \
7024     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
7025       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
7026     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
7027       tmp = foo_double (tmp);                                   \
7028     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
7029       tmp = foo_float (tmp);                                    \
7030     else                                                        \
7031       abort ();                                                 \
7032     tmp;                                                        \
7033   @})
7034 @end smallexample
7035
7036 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
7037
7038 @end deftypefn
7039
7040 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
7041
7042 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
7043 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
7044 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
7045 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns 0.
7046
7047 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
7048 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
7049 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
7050 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
7051 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
7052
7053 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
7054 lvalue.
7055
7056 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
7057 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
7058 as @var{exp2}.
7059
7060 Example:
7061
7062 @smallexample
7063 #define foo(x)                                                    \
7064   __builtin_choose_expr (                                         \
7065     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
7066     foo_double (x),                                               \
7067     __builtin_choose_expr (                                       \
7068       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
7069       foo_float (x),                                              \
7070       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
7071          @r{when assigning the result to something.}  */          \
7072       (void)0))
7073 @end smallexample
7074
7075 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
7076 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
7077 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
7078 future revisions.
7079
7080 @end deftypefn
7081
7082 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
7083 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
7084 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
7085 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
7086 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
7087 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
7088 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
7089 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
7090 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
7091 value of the @option{-O} option.
7092
7093 You would typically use this function in an embedded application where
7094 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
7095 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
7096 a function if it does not.  For example:
7097
7098 @smallexample
7099 #define Scale_Value(X)      \
7100   (__builtin_constant_p (X) \
7101   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
7102 @end smallexample
7103
7104 You may use this built-in function in either a macro or an inline
7105 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
7106 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
7107 never return 1 when you call the inline function with a string constant
7108 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
7109 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
7110 specify the @option{-O} option.
7111
7112 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
7113 data.  For instance, you can write
7114
7115 @smallexample
7116 static const int table[] = @{
7117    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
7118    /* @r{@dots{}} */
7119 @};
7120 @end smallexample
7121
7122 @noindent
7123 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
7124 constant expression, including the case where
7125 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
7126 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that would
7127 not otherwise be permitted in a static initializer (for example,
7128 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
7129 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
7130 optimization.
7131
7132 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
7133 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
7134 3.0.1.
7135 @end deftypefn
7136
7137 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
7138 @opindex fprofile-arcs
7139 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
7140 branch prediction information.  In general, you should prefer to
7141 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
7142 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
7143 actually perform.  However, there are applications in which this
7144 data is hard to collect.
7145
7146 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
7147 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
7148 @var{exp} == @var{c}.  For example:
7149
7150 @smallexample
7151 if (__builtin_expect (x, 0))
7152   foo ();
7153 @end smallexample
7154
7155 @noindent
7156 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
7157 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
7158 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
7159
7160 @smallexample
7161 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
7162   error ();
7163 @end smallexample
7164
7165 @noindent
7166 when testing pointer or floating-point values.
7167 @end deftypefn
7168
7169 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
7170 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
7171 this function by using a target-dependent mechanism (such as
7172 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
7173 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
7174 you should not rely on any particular implementation.
7175 @end deftypefn
7176
7177 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
7178 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
7179 the program is undefined.  It is useful in situations where the
7180 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
7181
7182 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
7183 will either never terminate, or one that transfers control elsewhere
7184 and never returns.  In this example, without the
7185 @code{__builtin_unreachable}, GCC would issue a warning that control
7186 reaches the end of a non-void function.  It would also generate code
7187 to return after the @code{asm}.
7188
7189 @smallexample
7190 int f (int c, int v)
7191 @{
7192   if (c)
7193     @{
7194       return v;
7195     @}
7196   else
7197     @{
7198       asm("jmp error_handler");
7199       __builtin_unreachable ();
7200     @}
7201 @}
7202 @end smallexample
7203
7204 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
7205 of the function, control will never reach the end of the function
7206 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
7207 communicates this fact to the compiler.
7208
7209 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
7210 function that never returns but that is not declared
7211 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
7212
7213 @smallexample
7214 void function_that_never_returns (void);
7215
7216 int g (int c)
7217 @{
7218   if (c)
7219     @{
7220       return 1;
7221     @}
7222   else
7223     @{
7224       function_that_never_returns ();
7225       __builtin_unreachable ();
7226     @}
7227 @}
7228 @end smallexample
7229
7230 @end deftypefn
7231
7232 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
7233 This function is used to flush the processor's instruction cache for
7234 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
7235 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
7236 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
7237 deterministic behavior.
7238
7239 If the target does not require instruction cache flushes,
7240 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
7241 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
7242 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
7243 @end deftypefn
7244
7245 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
7246 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
7247 a cache before it is accessed.
7248 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
7249 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
7250 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
7251 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
7252 be in the cache by the time it is accessed.
7253
7254 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
7255 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
7256 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
7257 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
7258 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
7259 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
7260 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
7261 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
7262 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
7263 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
7264 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
7265 default is three.
7266
7267 @smallexample
7268 for (i = 0; i < n; i++)
7269   @{
7270     a[i] = a[i] + b[i];
7271     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
7272     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
7273     /* @r{@dots{}} */
7274   @}
7275 @end smallexample
7276
7277 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
7278 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
7279 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
7280 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
7281
7282 If the target does not support data prefetch, the address expression
7283 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
7284 and GCC does not issue a warning.
7285 @end deftypefn
7286
7287 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
7288 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
7289 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
7290 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
7291 @end deftypefn
7292
7293 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
7294 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
7295 @end deftypefn
7296
7297 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
7298 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
7299 type is @code{long double}.
7300 @end deftypefn
7301
7302 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
7303 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
7304 five int arguments should be the target library's notion of the
7305 possible FP classes and are used for return values.  They must be
7306 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
7307 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
7308 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating point value
7309 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
7310 means it does not do default promotion from float to double.
7311 @end deftypefn
7312
7313 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
7314 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
7315 if the target floating-point format does not support infinities.
7316 @end deftypefn
7317
7318 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
7319 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
7320 @end deftypefn
7321
7322 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
7323 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
7324 @end deftypefn
7325
7326 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
7327 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
7328 @end deftypefn
7329
7330 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
7331 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
7332 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
7333 @end deftypefn
7334
7335 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
7336 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
7337 type is @code{long double}.
7338 @end deftypefn
7339
7340 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
7341 Similar to @code{isinf}, except the return value will be negative for
7342 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
7343 ellipsis, this function only accepts exactly one floating point
7344 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
7345 does not do default promotion from float to double.
7346 @end deftypefn
7347
7348 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
7349 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
7350
7351 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
7352 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
7353 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
7354 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
7355 in the significand such that the least significant bit of the number
7356 is at the least significant bit of the significand.  The number is
7357 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
7358 forced to be a quiet NaN@.
7359
7360 This function, if given a string literal all of which would have been
7361 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
7362 compile-time constant.
7363 @end deftypefn
7364
7365 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
7366 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
7367 @end deftypefn
7368
7369 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
7370 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
7371 @end deftypefn
7372
7373 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
7374 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
7375 @end deftypefn
7376
7377 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
7378 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
7379 @end deftypefn
7380
7381 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
7382 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
7383 @end deftypefn
7384
7385 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
7386 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
7387 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
7388 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
7389 @end deftypefn
7390
7391 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
7392 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
7393 @end deftypefn
7394
7395 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
7396 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
7397 @end deftypefn
7398
7399 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
7400 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
7401 if @var{x} is zero, returns zero.
7402 @end deftypefn
7403
7404 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
7405 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
7406 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
7407 @end deftypefn
7408
7409 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
7410 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
7411 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
7412 @end deftypefn
7413
7414 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
7415 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
7416 @end deftypefn
7417
7418 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
7419 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
7420 modulo 2.
7421 @end deftypefn
7422
7423 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
7424 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
7425 @code{unsigned long}.
7426 @end deftypefn
7427
7428 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
7429 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
7430 @code{unsigned long}.
7431 @end deftypefn
7432
7433 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
7434 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
7435 @code{unsigned long}.
7436 @end deftypefn
7437
7438 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
7439 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
7440 @code{unsigned long}.
7441 @end deftypefn
7442
7443 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
7444 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
7445 @code{unsigned long}.
7446 @end deftypefn
7447
7448 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
7449 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
7450 @code{unsigned long long}.
7451 @end deftypefn
7452
7453 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
7454 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
7455 @code{unsigned long long}.
7456 @end deftypefn
7457
7458 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
7459 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
7460 @code{unsigned long long}.
7461 @end deftypefn
7462
7463 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
7464 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
7465 @code{unsigned long long}.
7466 @end deftypefn
7467
7468 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
7469 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
7470 @code{unsigned long long}.
7471 @end deftypefn
7472
7473 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
7474 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
7475 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
7476 @end deftypefn
7477
7478 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
7479 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
7480 are @code{float}.
7481 @end deftypefn
7482
7483 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
7484 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
7485 are @code{long double}.
7486 @end deftypefn
7487
7488 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
7489 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
7490 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
7491 exactly 8 bits.
7492 @end deftypefn
7493
7494 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
7495 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
7496 are 64-bit.
7497 @end deftypefn
7498
7499 @node Target Builtins
7500 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
7501
7502 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
7503 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
7504 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
7505
7506 @menu
7507 * Alpha Built-in Functions::
7508 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
7509 * ARM NEON Intrinsics::
7510 * Blackfin Built-in Functions::
7511 * FR-V Built-in Functions::
7512 * X86 Built-in Functions::
7513 * MIPS DSP Built-in Functions::
7514 * MIPS Paired-Single Support::
7515 * MIPS Loongson Built-in Functions::
7516 * Other MIPS Built-in Functions::
7517 * picoChip Built-in Functions::
7518 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
7519 * RX Built-in Functions::
7520 * SPARC VIS Built-in Functions::
7521 * SPU Built-in Functions::
7522 @end menu
7523
7524 @node Alpha Built-in Functions
7525 @subsection Alpha Built-in Functions
7526
7527 These built-in functions are available for the Alpha family of
7528 processors, depending on the command-line switches used.
7529
7530 The following built-in functions are always available.  They
7531 all generate the machine instruction that is part of the name.
7532
7533 @smallexample
7534 long __builtin_alpha_implver (void)
7535 long __builtin_alpha_rpcc (void)
7536 long __builtin_alpha_amask (long)
7537 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
7538 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
7539 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
7540 long __builtin_alpha_extll (long, long)
7541 long __builtin_alpha_extql (long, long)
7542 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
7543 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
7544 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
7545 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
7546 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
7547 long __builtin_alpha_insll (long, long)
7548 long __builtin_alpha_insql (long, long)
7549 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
7550 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
7551 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
7552 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
7553 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
7554 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
7555 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
7556 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
7557 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
7558 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
7559 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
7560 long __builtin_alpha_zap (long, long)
7561 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
7562 @end smallexample
7563
7564 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
7565 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
7566 later.  They all generate the machine instruction that is part
7567 of the name.
7568
7569 @smallexample
7570 long __builtin_alpha_pklb (long)
7571 long __builtin_alpha_pkwb (long)
7572 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
7573 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
7574 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
7575 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
7576 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
7577 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
7578 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
7579 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
7580 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
7581 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
7582 long __builtin_alpha_perr (long, long)
7583 @end smallexample
7584
7585 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
7586 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
7587 later.  They all generate the machine instruction that is part
7588 of the name.
7589
7590 @smallexample
7591 long __builtin_alpha_cttz (long)
7592 long __builtin_alpha_ctlz (long)
7593 long __builtin_alpha_ctpop (long)
7594 @end smallexample
7595
7596 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
7597 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
7598 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
7599 @code{rdval} and @code{wrval}.
7600
7601 @smallexample
7602 void *__builtin_thread_pointer (void)
7603 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
7604 @end smallexample
7605
7606 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
7607 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
7608
7609 These built-in functions are available for the ARM family of
7610 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
7611
7612 @smallexample
7613 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
7614 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
7615 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
7616
7617 int __builtin_arm_getwcx (int)
7618 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
7619 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
7620 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
7621 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
7622 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
7623 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
7624 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
7625 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
7626 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
7627 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
7628 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
7629 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
7630 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
7631 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
7632 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
7633 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
7634 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
7635 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
7636 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
7637 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
7638 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
7639 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
7640 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
7641 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
7642 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
7643 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
7644 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
7645 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
7646 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
7647 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
7648 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
7649 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
7650 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
7651 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
7652 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
7653 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
7654 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
7655 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
7656 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
7657 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
7658 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
7659 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
7660 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
7661 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
7662 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
7663 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
7664 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
7665 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
7666 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
7667 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
7668 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
7669 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
7670 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
7671 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
7672 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
7673 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
7674 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
7675 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
7676 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
7677 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
7678 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
7679 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
7680 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
7681 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
7682 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
7683 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
7684 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
7685 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
7686 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
7687 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
7688 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
7689 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
7690 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
7691 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
7692 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
7693 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
7694 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
7695 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
7696 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
7697 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
7698 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
7699 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
7700 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
7701 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
7702 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
7703 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
7704 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
7705 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
7706 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
7707 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
7708 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
7709 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
7710 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
7711 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
7712 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
7713 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
7714 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
7715 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
7716 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
7717 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
7718 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
7719 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
7720 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
7721 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
7722 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
7723 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
7724 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
7725 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
7726 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
7727 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
7728 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
7729 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
7730 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
7731 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
7732 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
7733 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
7734 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
7735 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
7736 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
7737 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
7738 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
7739 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
7740 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
7741 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
7742 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
7743 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
7744 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
7745 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
7746 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
7747 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
7748 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
7749 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
7750 long long __builtin_arm_wzero ()
7751 @end smallexample
7752
7753 @node ARM NEON Intrinsics
7754 @subsection ARM NEON Intrinsics
7755
7756 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
7757 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
7758
7759 @include arm-neon-intrinsics.texi
7760
7761 @node Blackfin Built-in Functions
7762 @subsection Blackfin Built-in Functions
7763
7764 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
7765 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
7766 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
7767 automatically add workarounds for hardware errata involving these
7768 instructions.  These functions are named as follows:
7769
7770 @smallexample
7771 void __builtin_bfin_csync (void)
7772 void __builtin_bfin_ssync (void)
7773 @end smallexample
7774
7775 @node FR-V Built-in Functions
7776 @subsection FR-V Built-in Functions
7777
7778 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
7779 these functions are intended to be compatible with those described
7780 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
7781 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
7782 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
7783 pointer rather than by value.
7784
7785 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
7786 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
7787 here in tabular form.
7788
7789 @menu
7790 * Argument Types::
7791 * Directly-mapped Integer Functions::
7792 * Directly-mapped Media Functions::
7793 * Raw read/write Functions::
7794 * Other Built-in Functions::
7795 @end menu
7796
7797 @node Argument Types
7798 @subsubsection Argument Types
7799
7800 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
7801 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
7802 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
7803 values are given the following pseudo types:
7804
7805 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
7806 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
7807 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
7808 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
7809 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
7810 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
7811 @tab an unsigned doubleword
7812 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
7813 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
7814 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
7815 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
7816 @end multitable
7817
7818 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
7819 convenience used in this manual.
7820
7821 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
7822 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
7823 register operands in the underlying FR-V instructions.
7824
7825 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
7826 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
7827
7828 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
7829 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
7830 will select the ACC2 register.
7831
7832 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
7833 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
7834 for more details.
7835
7836 @node Directly-mapped Integer Functions
7837 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
7838
7839 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
7840
7841 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7842 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7843 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
7844 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
7845 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7846 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
7847 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
7848 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
7849 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
7850 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
7851 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
7852 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
7853 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
7854 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
7855 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
7856 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
7857 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
7858 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
7859 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
7860 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
7861 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
7862 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
7863 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
7864 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
7865 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
7866 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7867 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
7868 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
7869 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7870 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
7871 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
7872 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7873 @end multitable
7874
7875 @node Directly-mapped Media Functions
7876 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
7877
7878 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
7879
7880 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7881 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7882 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
7883 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
7884 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
7885 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
7886 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
7887 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
7888 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
7889 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
7890 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7891 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
7892 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
7893 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7894 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
7895 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
7896 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
7897 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
7898 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
7899 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
7900 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
7901 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
7902 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
7903 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
7904 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
7905 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
7906 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
7907 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
7908 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
7909 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
7910 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
7911 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
7912 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
7913 @tab @code{__MCLRACCA ()}
7914 @tab @code{MCLRACCA}
7915 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
7916 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
7917 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
7918 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
7919 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
7920 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
7921 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
7922 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
7923 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7924 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
7925 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
7926 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7927 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
7928 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7929 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
7930 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
7931 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7932 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
7933 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
7934 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7935 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
7936 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
7937 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7938 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
7939 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
7940 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
7941 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
7942 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
7943 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
7944 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7945 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
7946 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
7947 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
7948 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
7949 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
7950 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
7951 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
7952 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
7953 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7954 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
7955 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
7956 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
7957 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
7958 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
7959 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7960 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
7961 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
7962 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
7963 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
7964 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
7965 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
7966 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
7967 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
7968 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
7969 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
7970 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
7971 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
7972 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
7973 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
7974 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
7975 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
7976 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
7977 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
7978 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
7979 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
7980 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
7981 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
7982 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
7983 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
7984 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
7985 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
7986 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
7987 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
7988 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
7989 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
7990 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
7991 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
7992 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
7993 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
7994 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7995 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7996 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
7997 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7998 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7999 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
8000 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8001 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8002 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
8003 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8004 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8005 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
8006 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8007 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8008 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
8009 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8010 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8011 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
8012 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8013 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8014 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
8015 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8016 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8017 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
8018 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
8019 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
8020 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
8021 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
8022 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
8023 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
8024 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
8025 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
8026 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
8027 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
8028 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8029 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
8030 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
8031 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8032 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
8033 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8034 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
8035 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
8036 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8037 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
8038 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
8039 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8040 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
8041 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
8042 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8043 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
8044 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
8045 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
8046 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8047 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
8048 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
8049 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8050 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
8051 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8052 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8053 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
8054 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8055 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8056 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8057 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8058 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8059 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
8060 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8061 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8062 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
8063 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8064 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8065 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
8066 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8067 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8068 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
8069 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8070 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8071 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
8072 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
8073 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8074 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
8075 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8076 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8077 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
8078 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8079 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8080 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
8081 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
8082 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8083 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
8084 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
8085 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8086 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
8087 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8088 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8089 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8090 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8091 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8092 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
8093 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
8094 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
8095 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
8096 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
8097 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
8098 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
8099 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
8100 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8101 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
8102 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
8103 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8104 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
8105 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
8106 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8107 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
8108 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
8109 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8110 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
8111 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8112 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8113 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
8114 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8115 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8116 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
8117 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
8118 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8119 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
8120 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
8121 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
8122 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
8123 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
8124 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8125 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
8126 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
8127 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8128 @item @code{void __MTRAP (void)}
8129 @tab @code{__MTRAP ()}
8130 @tab @code{MTRAP}
8131 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
8132 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
8133 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
8134 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
8135 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
8136 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
8137 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
8138 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
8139 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
8140 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
8141 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
8142 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
8143 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
8144 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
8145 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
8146 @end multitable
8147
8148 @node Raw read/write Functions
8149 @subsubsection Raw read/write Functions
8150
8151 This sections describes built-in functions related to read and write
8152 instructions to access memory.  These functions generate
8153 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
8154 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
8155
8156 @table @code
8157
8158 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
8159 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
8160 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
8161 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
8162
8163 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
8164 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
8165 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
8166 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
8167 @end table
8168
8169 @node Other Built-in Functions
8170 @subsubsection Other Built-in Functions
8171
8172 This section describes built-in functions that are not named after
8173 a specific FR-V instruction.
8174
8175 @table @code
8176 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
8177 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
8178 for future expansion and must be 0.
8179
8180 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
8181 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
8182 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
8183
8184 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
8185 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
8186 is reserved for future expansion and must be 0.
8187
8188 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
8189 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
8190 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
8191
8192 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
8193 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
8194 into the data cache.
8195
8196 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
8197 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
8198 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
8199 @end table
8200
8201 @node X86 Built-in Functions
8202 @subsection X86 Built-in Functions
8203
8204 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
8205 of computers, depending on the command-line switches used.
8206
8207 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
8208 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
8209 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
8210 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
8211 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
8212 the file containing the CPU detection code should be compiled without
8213 these options.
8214
8215 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
8216 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
8217 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
8218 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
8219 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
8220
8221 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
8222 of two 32-bit floating point values.
8223
8224 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
8225 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
8226 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
8227 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
8228 @code{TI}.
8229
8230 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
8231 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
8232 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
8233
8234 The following floating point built-in functions are available in 64-bit
8235 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
8236
8237 @smallexample
8238 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
8239 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
8240 @end smallexample
8241
8242 The following floating point built-in functions are made available in the
8243 64-bit mode.
8244
8245 @table @code
8246 @item __float128 __builtin_infq (void)
8247 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
8248 @findex __builtin_infq
8249
8250 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
8251 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
8252 @findex __builtin_huge_valq
8253 @end table
8254
8255 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
8256 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8257
8258 @smallexample
8259 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
8260 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
8261 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
8262 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
8263 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
8264 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
8265 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
8266 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
8267 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
8268 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
8269 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
8270 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
8271 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
8272 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
8273 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
8274 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
8275 di __builtin_ia32_pand (di, di)
8276 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
8277 di __builtin_ia32_por (di, di)
8278 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
8279 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
8280 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
8281 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
8282 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
8283 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
8284 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
8285 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
8286 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
8287 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
8288 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
8289 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
8290 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
8291 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
8292 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
8293 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
8294
8295 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
8296 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
8297 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
8298 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
8299 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
8300 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
8301 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
8302 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
8303 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
8304 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
8305 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
8306 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
8307 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
8308 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
8309 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
8310 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
8311
8312 @end smallexample
8313
8314 The following built-in functions are made available either with
8315 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
8316 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
8317 instruction that is part of the name.
8318
8319 @smallexample
8320 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
8321 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
8322 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
8323 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
8324 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
8325 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
8326 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
8327 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
8328 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
8329 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
8330 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
8331 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
8332 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
8333 void __builtin_ia32_sfence (void)
8334 @end smallexample
8335
8336 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
8337 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8338
8339 @smallexample
8340 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
8341 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
8342 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
8343 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
8344 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
8345 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
8346 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
8347 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
8348 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
8349 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
8350 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
8351 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
8352 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
8353 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
8354 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
8355 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
8356 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
8357 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
8358 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
8359 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
8360 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
8361 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
8362 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
8363 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
8364 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
8365 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
8366 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
8367 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
8368 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
8369 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
8370 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
8371 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
8372 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
8373 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
8374 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
8375 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
8376 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
8377 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
8378 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
8379 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
8380 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
8381 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
8382 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
8383 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
8384 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
8385 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
8386 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
8387 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
8388 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
8389 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
8390 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
8391 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
8392 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
8393 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
8394 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
8395 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
8396 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
8397 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
8398 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
8399 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
8400 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
8401 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
8402 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
8403 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
8404 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
8405 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
8406 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
8407 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
8408 @end smallexample
8409
8410 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
8411
8412 @table @code
8413 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
8414 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
8415 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
8416 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
8417 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
8418 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
8419 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
8420 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
8421 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
8422 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
8423 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
8424 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
8425 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
8426 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
8427 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
8428 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
8429 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
8430 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
8431 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
8432 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
8433 @end table
8434
8435 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
8436 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8437
8438 @smallexample
8439 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
8440 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
8441 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
8442 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
8443 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
8444 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
8445 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
8446 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
8447 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
8448 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
8449 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
8450 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
8451 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
8452 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
8453 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
8454 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
8455 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
8456 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
8457 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
8458 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
8459 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
8460 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
8461 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
8462 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
8463 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
8464 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
8465 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
8466 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
8467 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
8468 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
8469 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
8470 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
8471 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
8472 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
8473 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
8474 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
8475 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
8476 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
8477 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
8478 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
8479 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
8480 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
8481 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
8482 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
8483 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
8484 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
8485 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
8486 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
8487 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
8488 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
8489 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
8490 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
8491 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
8492 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
8493 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
8494 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
8495 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
8496 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
8497 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
8498 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
8499 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
8500 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
8501 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
8502 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
8503 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
8504 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
8505 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
8506 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
8507 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
8508 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
8509 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
8510 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
8511 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
8512 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
8513 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
8514 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
8515 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
8516 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
8517 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
8518 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
8519 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
8520 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
8521 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
8522 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
8523 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
8524 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
8525 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
8526 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
8527 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
8528 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
8529 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
8530 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
8531 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
8532 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
8533 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
8534 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
8535 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
8536 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
8537 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
8538 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
8539 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
8540 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
8541 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
8542 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
8543 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
8544 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
8545 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
8546 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
8547 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
8548 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
8549 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
8550 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
8551 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
8552 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
8553 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
8554 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
8555 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
8556 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
8557 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
8558 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
8559 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
8560 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
8561 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
8562 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
8563 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
8564 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
8565 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
8566 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
8567 void __builtin_ia32_lfence (void)
8568 void __builtin_ia32_mfence (void)
8569 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
8570 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
8571 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
8572 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
8573 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
8574 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
8575 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
8576 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
8577 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
8578 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
8579 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
8580 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
8581 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
8582 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
8583 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
8584 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
8585 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
8586 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
8587 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
8588 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
8589 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
8590 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
8591 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
8592 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
8593 @end smallexample
8594
8595 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
8596 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8597
8598 @smallexample
8599 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
8600 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
8601 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
8602 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
8603 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
8604 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
8605 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
8606 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
8607 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
8608 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
8609 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
8610 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
8611 @end smallexample
8612
8613 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
8614
8615 @table @code
8616 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
8617 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
8618 @end table
8619
8620 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
8621 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8622 with MMX registers.
8623
8624 @smallexample
8625 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
8626 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
8627 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
8628 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
8629 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
8630 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
8631 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
8632 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
8633 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
8634 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
8635 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
8636 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
8637 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
8638 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
8639 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
8640 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
8641 @end smallexample
8642
8643 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
8644 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8645 with SSE registers.
8646
8647 @smallexample
8648 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
8649 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
8650 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
8651 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
8652 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
8653 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
8654 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
8655 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
8656 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
8657 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
8658 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
8659 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
8660 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
8661 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
8662 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
8663 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
8664 @end smallexample
8665
8666 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
8667 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8668 name.
8669
8670 @smallexample
8671 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
8672 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
8673 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
8674 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
8675 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
8676 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
8677 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
8678 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
8679 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
8680 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
8681 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
8682 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
8683 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
8684 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
8685 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
8686 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
8687 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
8688 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
8689 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
8690 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
8691 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
8692 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
8693 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
8694 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
8695 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
8696 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
8697 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
8698 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
8699 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
8700 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
8701 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
8702 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
8703 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
8704 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
8705 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
8706 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
8707 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
8708 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
8709 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
8710 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
8711 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
8712 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
8713 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
8714 @end smallexample
8715
8716 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
8717 used.
8718
8719 @table @code
8720 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
8721 Generates the @code{insertps} machine instruction.
8722 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
8723 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
8724 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
8725 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
8726 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
8727 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
8728 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
8729 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
8730 @end table
8731
8732 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
8733 instructions when @option{-msse4.1} is used.
8734
8735 @table @code
8736 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
8737 Generates the @code{extractps} machine instruction.
8738 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
8739 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
8740 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
8741 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
8742 @end table
8743
8744 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8745 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8746 name.
8747
8748 @smallexample
8749 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8750 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8751 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8752 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8753 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8754 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8755 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8756 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
8757 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
8758 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
8759 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
8760 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
8761 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
8762 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
8763 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
8764 @end smallexample
8765
8766 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8767 used.
8768
8769 @table @code
8770 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
8771 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
8772 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
8773 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
8774 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
8775 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
8776 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
8777 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
8778 @end table
8779
8780 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
8781 instructions when @option{-msse4.2} is used.
8782
8783 @table @code
8784 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
8785 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
8786 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
8787 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
8788 depending on the size of @code{unsigned long}.
8789 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8790 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
8791 @end table
8792
8793 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
8794 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
8795 name.
8796
8797 @smallexample
8798 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
8799 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
8800 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
8801 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
8802 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
8803 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
8804 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
8805 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
8806 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
8807 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
8808 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
8809 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
8810 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
8811 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
8812 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
8813 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
8814 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
8815 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
8816 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
8817 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
8818 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
8819 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
8820 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
8821 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
8822 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
8823 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
8824 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
8825 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
8826 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
8827 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
8828 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
8829 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
8830 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
8831 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
8832 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
8833 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
8834 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
8835 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
8836 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
8837 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
8838 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
8839 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
8840 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
8841 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
8842 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
8843 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
8844 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
8845 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
8846 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
8847 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
8848 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
8849 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
8850 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
8851 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
8852 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
8853 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
8854 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
8855 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
8856 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
8857 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
8858 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
8859 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
8860 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
8861 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
8862 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
8863 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
8864 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
8865 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
8866 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
8867 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
8868 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
8869 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
8870 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
8871 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
8872 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
8873 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
8874 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
8875 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
8876 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
8877 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
8878 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
8879 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
8880 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
8881 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
8882 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
8883 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
8884 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
8885 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
8886 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
8887 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
8888 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
8889 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
8890 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
8891 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
8892 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
8893 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
8894 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
8895 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
8896 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
8897 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
8898 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
8899 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
8900 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
8901 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
8902 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
8903 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
8904 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
8905 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
8906 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
8907 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
8908 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
8909 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
8910 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
8911 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
8912 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
8913 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
8914 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
8915 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
8916 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
8917 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
8918 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
8919 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
8920 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
8921 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
8922 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
8923 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
8924 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
8925 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
8926 @end smallexample
8927
8928 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
8929 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8930 name.
8931
8932 @smallexample
8933 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
8934 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
8935 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
8936 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
8937 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
8938 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
8939 @end smallexample
8940
8941 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
8942 used.
8943
8944 @table @code
8945 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
8946 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
8947 @end table
8948
8949 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
8950 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8951
8952 @smallexample
8953 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
8954 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
8955 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
8956 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
8957 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
8958 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
8959 @end smallexample
8960
8961 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
8962 @smallexample
8963 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
8964 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
8965 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df, v2df)
8966 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf, v4sf)
8967 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
8968 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
8969 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
8970 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
8971 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
8972 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
8973 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
8974 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
8975 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
8976 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
8977 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
8978 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
8979 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
8980 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
8981 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
8982 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
8983 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
8984 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
8985 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
8986 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
8987 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
8988 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
8989 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
8990 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
8991 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
8992 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
8993 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
8994 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
8995 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
8996 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
8997 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
8998 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
8999 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
9000 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
9001 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
9002 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
9003 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
9004 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
9005 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
9006 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
9007 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
9008 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
9009 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
9010 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
9011 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
9012 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
9013 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
9014 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
9015 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
9016 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
9017 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
9018 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
9019 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
9020 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
9021 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
9022 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
9023 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
9024 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
9025 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
9026 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
9027 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
9028 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
9029 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
9030 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
9031 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
9032 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
9033 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
9034 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
9035 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
9036 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
9037 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
9038 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
9039 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
9040 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
9041 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
9042 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
9043 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
9044 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
9045 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
9046 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
9047 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
9048 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
9049 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
9050 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
9051 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
9052 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
9053 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
9054 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
9055 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
9056 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
9057 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
9058 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
9059 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
9060 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
9061 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
9062 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
9063 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
9064 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
9065 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
9066 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
9067 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
9068 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
9069 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
9070 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
9071 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
9072 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
9073 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
9074 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
9075 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
9076 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
9077 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
9078 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
9079 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
9080 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
9081 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
9082 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
9083 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
9084 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
9085 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
9086 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
9087 @end smallexample
9088
9089 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
9090 All of them generate the machine instruction that is part of the name
9091 with MMX registers.
9092
9093 @smallexample
9094 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
9095 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
9096 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
9097 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
9098 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
9099 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
9100 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
9101 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
9102 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
9103 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
9104 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
9105 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
9106 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
9107 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
9108 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
9109 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
9110 v2df __builtin_ia32_fmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
9111 v4sf __builtin_ia32_fmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
9112 v2df __builtin_ia32_fmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
9113 v4sf __builtin_ia32_fmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
9114 v4df __builtin_ia32_fmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
9115 v8sf __builtin_ia32_fmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9116 v4df __builtin_ia32_fmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
9117 v8sf __builtin_ia32_fmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9118 v4df __builtin_ia32_fnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
9119 v8sf __builtin_ia32_fnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9120 v4df __builtin_ia32_fnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
9121 v8sf __builtin_ia32_fnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9122 v4df __builtin_ia32_fmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
9123 v8sf __builtin_ia32_fmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9124 v4df __builtin_ia32_fmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
9125 v8sf __builtin_ia32_fmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9126
9127 @end smallexample
9128
9129 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
9130
9131 @smallexample
9132 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
9133 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
9134 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
9135 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
9136 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
9137 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
9138 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
9139 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
9140 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
9141 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
9142 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
9143 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
9144 @end smallexample
9145
9146 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
9147 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9148
9149 @smallexample
9150 void __builtin_ia32_femms (void)
9151 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
9152 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
9153 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
9154 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
9155 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
9156 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
9157 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
9158 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
9159 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
9160 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
9161 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
9162 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
9163 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
9164 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
9165 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
9166 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
9167 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
9168 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
9169 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
9170 @end smallexample
9171
9172 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
9173 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
9174 instruction that is part of the name.
9175
9176 @smallexample
9177 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
9178 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
9179 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
9180 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
9181 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
9182 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
9183 @end smallexample
9184
9185 @node MIPS DSP Built-in Functions
9186 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
9187
9188 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
9189 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
9190 media applications.  It provides instructions that operate on packed
9191 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
9192
9193 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
9194 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
9195 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
9196 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
9197
9198 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
9199 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
9200 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
9201 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
9202 @option{-mdsp}.
9203
9204 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
9205 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
9206 POS bits.  During optimization, the compiler will not delete these
9207 instructions and it will not delete calls to functions containing
9208 these instructions.
9209
9210 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
9211 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
9212 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
9213 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
9214 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
9215 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
9216 defined in C as follows:
9217
9218 @smallexample
9219 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
9220 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
9221 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
9222 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
9223 @end smallexample
9224
9225 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
9226 initialized in the same way as aggregates.  For example:
9227
9228 @smallexample
9229 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
9230 v4i8 b;
9231 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
9232
9233 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
9234 v2q15 d;
9235 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
9236 @end smallexample
9237
9238 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
9239 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
9240 significant and the last value is the most significant.  The opposite
9241 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
9242 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
9243 and @code{4} on big-endian targets.
9244
9245 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
9246 representation.  As shown in this example, the integer representation
9247 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
9248 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
9249 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
9250 @code{0x1.0p31}.
9251
9252 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
9253 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
9254 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
9255
9256 @multitable @columnfractions .50 .50
9257 @item C code @tab MIPS instruction
9258 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
9259 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
9260 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
9261 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
9262 @end multitable
9263
9264 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
9265 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
9266 @code{v2i16} values.
9267
9268 @multitable @columnfractions .50 .50
9269 @item C code @tab MIPS instruction
9270 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
9271 @end multitable
9272
9273 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
9274 the following types:
9275
9276 @smallexample
9277 typedef int q31;
9278 typedef int i32;
9279 typedef unsigned int ui32;
9280 typedef long long a64;
9281 @end smallexample
9282
9283 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
9284 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
9285 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
9286 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
9287 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
9288 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
9289
9290 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
9291 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
9292 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
9293 immediate parameters are listed as follows.
9294
9295 @smallexample
9296 imm0_3: 0 to 3.
9297 imm0_7: 0 to 7.
9298 imm0_15: 0 to 15.
9299 imm0_31: 0 to 31.
9300 imm0_63: 0 to 63.
9301 imm0_255: 0 to 255.
9302 imm_n32_31: -32 to 31.
9303 imm_n512_511: -512 to 511.
9304 @end smallexample
9305
9306 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
9307 instruction.  Please refer to the architecture specification
9308 for details on what each instruction does.
9309
9310 @smallexample
9311 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
9312 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
9313 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
9314 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
9315 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
9316 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
9317 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
9318 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
9319 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
9320 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
9321 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
9322 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
9323 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
9324 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
9325 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
9326 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
9327 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
9328 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
9329 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
9330 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
9331 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
9332 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
9333 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
9334 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
9335 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
9336 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
9337 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
9338 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
9339 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
9340 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
9341 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
9342 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
9343 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
9344 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
9345 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
9346 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
9347 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
9348 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
9349 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
9350 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
9351 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
9352 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
9353 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
9354 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
9355 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
9356 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
9357 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
9358 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
9359 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
9360 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
9361 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
9362 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
9363 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
9364 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
9365 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
9366 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
9367 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
9368 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
9369 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
9370 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
9371 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
9372 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
9373 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
9374 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
9375 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
9376 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
9377 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
9378 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
9379 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
9380 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
9381 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
9382 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
9383 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
9384 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
9385 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
9386 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
9387 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
9388 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
9389 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
9390 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
9391 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
9392 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
9393 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
9394 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
9395 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
9396 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
9397 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
9398 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
9399 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
9400 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
9401 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
9402 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
9403 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
9404 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
9405 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
9406 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
9407 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
9408 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
9409 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
9410 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
9411 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
9412 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
9413 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
9414 @end smallexample
9415
9416 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
9417 instruction.  Please refer to the architecture specification
9418 for details on what each instruction does.
9419
9420 @smallexample
9421 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
9422 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
9423 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
9424 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
9425 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
9426 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
9427 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
9428 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
9429 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
9430 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
9431 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9432 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9433 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
9434 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
9435 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
9436 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
9437 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
9438 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
9439 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
9440 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
9441 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
9442 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9443 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
9444 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
9445 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
9446 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
9447 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
9448 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
9449 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
9450 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
9451 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
9452 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
9453 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
9454 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
9455 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
9456 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
9457 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
9458 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
9459 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
9460 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
9461 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
9462 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
9463 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
9464 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
9465 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
9466 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
9467 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9468 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9469 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9470 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9471 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9472 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9473 @end smallexample
9474
9475
9476 @node MIPS Paired-Single Support
9477 @subsection MIPS Paired-Single Support
9478
9479 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
9480 operate on pairs of single-precision floating-point values.
9481 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
9482 with one element being designated the ``upper half'' and
9483 the other being designated the ``lower half''.
9484
9485 GCC supports paired-single operations using both the generic
9486 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
9487 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
9488 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
9489
9490 The vector type associated with paired-single values is usually
9491 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
9492
9493 @smallexample
9494 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
9495 @end smallexample
9496
9497 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
9498 For example:
9499
9500 @smallexample
9501 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
9502 v2sf b;
9503 float e, f;
9504 b = (v2sf) @{e, f@};
9505 @end smallexample
9506
9507 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
9508 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
9509 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
9510 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
9511 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
9512 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
9513
9514 @node MIPS Loongson Built-in Functions
9515 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
9516
9517 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
9518 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
9519 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
9520 operate on the following 64-bit vector types:
9521
9522 @itemize
9523 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
9524 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
9525 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
9526 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
9527 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
9528 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
9529 @end itemize
9530
9531 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
9532 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
9533 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
9534 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
9535 documentation for a description of the functionality of each
9536 instruction.
9537
9538 @smallexample
9539 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
9540 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
9541 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9542 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9543 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9544 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9545 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9546 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9547 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9548 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
9549 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
9550 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9551 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9552 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9553 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9554 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
9555 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9556 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9557 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9558 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
9559 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
9560 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9561 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9562 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9563 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9564 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9565 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9566 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9567 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9568 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9569 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9570 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9571 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9572 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9573 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9574 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9575 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9576 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
9577 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
9578 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9579 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9580 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9581 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9582 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9583 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9584 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9585 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9586 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
9587 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9588 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9589 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9590 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9591 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
9592 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
9593 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9594 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9595 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9596 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9597 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9598 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
9599 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9600 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
9601 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
9602 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9603 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9604 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9605 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9606 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9607 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9608 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9609 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9610 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9611 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9612 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9613 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9614 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9615 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9616 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9617 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9618 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9619 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9620 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
9621 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
9622 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9623 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9624 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9625 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9626 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9627 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9628 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9629 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9630 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9631 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9632 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9633 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9634 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9635 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9636 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9637 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9638 @end smallexample
9639
9640 @menu
9641 * Paired-Single Arithmetic::
9642 * Paired-Single Built-in Functions::
9643 * MIPS-3D Built-in Functions::
9644 @end menu
9645
9646 @node Paired-Single Arithmetic
9647 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
9648
9649 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
9650 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
9651 values and @code{x} is an integral value.
9652
9653 @multitable @columnfractions .50 .50
9654 @item C code @tab MIPS instruction
9655 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
9656 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
9657 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
9658 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
9659 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
9660 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
9661 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
9662 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
9663 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
9664 @end multitable
9665
9666 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
9667 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
9668
9669 @node Paired-Single Built-in Functions
9670 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
9671
9672 The following paired-single functions map directly to a particular
9673 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
9674 for details on what each instruction does.
9675
9676 @table @code
9677 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
9678 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
9679
9680 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
9681 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
9682
9683 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
9684 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
9685
9686 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
9687 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
9688
9689 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
9690 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
9691
9692 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
9693 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
9694
9695 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
9696 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
9697
9698 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
9699 Absolute value (@code{abs.ps}).
9700
9701 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
9702 Align variable (@code{alnv.ps}).
9703
9704 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
9705 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
9706 instruction description for details.
9707 @end table
9708
9709 The following multi-instruction functions are also available.
9710 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
9711 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
9712 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
9713 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
9714
9715 @table @code
9716 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9717 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9718 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
9719 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
9720
9721 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
9722
9723 @smallexample
9724 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
9725 mov.ps @var{x},@var{c}
9726 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
9727 @end smallexample
9728
9729 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
9730 of @code{movt.ps}.
9731
9732 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9733 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9734 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
9735 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9736
9737 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
9738 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
9739
9740 @smallexample
9741 v2sf a, b;
9742 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
9743   upper_halves_are_equal ();
9744 else
9745   upper_halves_are_unequal ();
9746
9747 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
9748   lower_halves_are_equal ();
9749 else
9750   lower_halves_are_unequal ();
9751 @end smallexample
9752 @end table
9753
9754 @node MIPS-3D Built-in Functions
9755 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
9756
9757 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
9758 paired-single instructions that are designed to improve the performance
9759 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
9760 by the @option{-mips3d} command-line option.
9761
9762 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
9763 instruction.  Please refer to the architecture specification for
9764 more details on what each instruction does.
9765
9766 @table @code
9767 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
9768 Reduction add (@code{addr.ps}).
9769
9770 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
9771 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
9772
9773 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
9774 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
9775
9776 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
9777 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
9778
9779 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
9780 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
9781 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
9782 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
9783
9784 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
9785 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
9786 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
9787 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
9788
9789 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
9790 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
9791 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
9792 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
9793 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
9794
9795 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
9796 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
9797 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
9798 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
9799 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
9800 @end table
9801
9802 The following multi-instruction functions are also available.
9803 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
9804 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
9805 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
9806 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
9807
9808 @table @code
9809 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
9810 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
9811 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
9812 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9813
9814 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
9815 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
9816 For example:
9817
9818 @smallexample
9819 float a, b;
9820 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
9821   true ();
9822 else
9823   false ();
9824 @end smallexample
9825
9826 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9827 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9828 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
9829 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9830
9831 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
9832 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
9833
9834 @smallexample
9835 v2sf a, b;
9836 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
9837   upper_halves_are_equal ();
9838 else
9839   upper_halves_are_unequal ();
9840
9841 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
9842   lower_halves_are_equal ();
9843 else
9844   lower_halves_are_unequal ();
9845 @end smallexample
9846
9847 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9848 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9849 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
9850 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
9851
9852 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
9853
9854 @smallexample
9855 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
9856 mov.ps @var{x},@var{c}
9857 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
9858 @end smallexample
9859
9860 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
9861 of @code{movt.ps}.
9862
9863 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9864 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9865 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9866 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9867 Comparison of two paired-single values
9868 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
9869 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
9870
9871 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
9872 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
9873 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
9874 For example:
9875
9876 @smallexample
9877 v2sf a, b;
9878 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
9879   one_is_true ();
9880 else
9881   both_are_false ();
9882
9883 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
9884   both_are_true ();
9885 else
9886   one_is_false ();
9887 @end smallexample
9888
9889 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9890 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9891 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9892 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9893 Comparison of four paired-single values
9894 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
9895 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
9896
9897 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
9898 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
9899 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
9900 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
9901 For example:
9902
9903 @smallexample
9904 v2sf a, b, c, d;
9905 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
9906   some_are_true ();
9907 else
9908   all_are_false ();
9909
9910 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
9911   all_are_true ();
9912 else
9913   some_are_false ();
9914 @end smallexample
9915 @end table
9916
9917 @node picoChip Built-in Functions
9918 @subsection picoChip Built-in Functions
9919
9920 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
9921 picoChip instruction set.
9922
9923 @table @code
9924 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
9925 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
9926 which have the same value as the sign-bit.  The result is the number of
9927 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
9928 @var{value}.
9929
9930 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
9931 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
9932 @var{value}.
9933
9934 @item int __builtin_brev (int @var{value})
9935 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
9936 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
9937 and so on.
9938
9939 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
9940 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
9941 storing the value 32767 if the result overflows.
9942
9943 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
9944 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
9945 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
9946
9947 @item void __builtin_halt (void)
9948 Halt.  The processor will stop execution.  This built-in is useful for
9949 implementing assertions.
9950
9951 @end table
9952
9953 @node Other MIPS Built-in Functions
9954 @subsection Other MIPS Built-in Functions
9955
9956 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
9957
9958 @table @code
9959 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
9960 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
9961 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
9962 when this function is available.
9963 @end table
9964
9965 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
9966 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
9967
9968 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
9969 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
9970 Interface Manual.  The interface is made available by including
9971 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
9972 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
9973 types.
9974
9975 @smallexample
9976 vector unsigned char
9977 vector signed char
9978 vector bool char
9979
9980 vector unsigned short
9981 vector signed short
9982 vector bool short
9983 vector pixel
9984
9985 vector unsigned int
9986 vector signed int
9987 vector bool int
9988 vector float
9989 @end smallexample
9990
9991 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
9992 implemented.
9993
9994 @smallexample
9995 vector unsigned long
9996 vector signed long
9997 vector double
9998 @end smallexample
9999
10000 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
10001 the long type is only used in the floating point/integer conversion
10002 instructions.
10003
10004 GCC's implementation of the high-level language interface available from
10005 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
10006
10007 @itemize @bullet
10008
10009 @item
10010 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
10011
10012 @item
10013 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
10014 same type as the variable it is initializing.
10015
10016 @item
10017 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
10018 vector type is the default signedness of the base type.  The default
10019 varies depending on the operating system, so a portable program should
10020 always specify the signedness.
10021
10022 @item
10023 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
10024 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
10025 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
10026 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
10027 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
10028
10029 @item
10030 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
10031 vector type.
10032
10033 @item
10034 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
10035 does not work:
10036
10037 @smallexample
10038   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
10039 @end smallexample
10040
10041 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
10042 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
10043 parentheses for this to work.
10044 @end itemize
10045
10046 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
10047 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
10048 the aforementioned header file, but they are not supported and are
10049 subject to change without notice.
10050
10051 The following interfaces are supported for the generic and specific
10052 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
10053 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
10054 generic names are shown here, although the specific operations can also
10055 be used.
10056
10057 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
10058 integral values within the range required for that operation.
10059
10060 @smallexample
10061 vector signed char vec_abs (vector signed char);
10062 vector signed short vec_abs (vector signed short);
10063 vector signed int vec_abs (vector signed int);
10064 vector float vec_abs (vector float);
10065
10066 vector signed char vec_abss (vector signed char);
10067 vector signed short vec_abss (vector signed short);
10068 vector signed int vec_abss (vector signed int);
10069
10070 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
10071 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
10072 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
10073 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
10074 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
10075 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
10076                               vector unsigned char);
10077 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
10078 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
10079 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
10080 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
10081                                vector unsigned short);
10082 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
10083                                vector bool short);
10084 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
10085                                vector unsigned short);
10086 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
10087 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
10088 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
10089 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
10090 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
10091 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
10092 vector float vec_add (vector float, vector float);
10093
10094 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
10095
10096 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
10097 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
10098 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
10099 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
10100 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
10101 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
10102                                  vector unsigned int);
10103
10104 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
10105                                  vector signed short);
10106 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
10107                                  vector bool short);
10108 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
10109                                  vector signed short);
10110 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
10111                                    vector unsigned short);
10112 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
10113                                    vector bool short);
10114 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
10115                                    vector unsigned short);
10116
10117 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
10118 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
10119 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
10120 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
10121                                   vector unsigned char);
10122 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
10123                                   vector bool char);
10124 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
10125                                   vector unsigned char);
10126
10127 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
10128
10129 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
10130 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
10131 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
10132                                vector unsigned char);
10133 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
10134 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
10135 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
10136 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
10137                                 vector unsigned short);
10138 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
10139                                 vector bool short);
10140 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
10141                                 vector unsigned short);
10142 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
10143 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
10144 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
10145 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
10146 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
10147 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
10148 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
10149 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
10150 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
10151
10152 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
10153 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
10154 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
10155
10156 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
10157 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
10158 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
10159                                  vector unsigned int);
10160
10161 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
10162                                  vector signed short);
10163 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
10164                                  vector bool short);
10165 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
10166                                  vector signed short);
10167
10168 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
10169                                    vector unsigned short);
10170 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
10171                                    vector bool short);
10172 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
10173                                    vector unsigned short);
10174
10175 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
10176 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
10177 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
10178
10179 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
10180                                   vector unsigned char);
10181 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
10182                                   vector bool char);
10183 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
10184                                   vector unsigned char);
10185
10186 vector float vec_and (vector float, vector float);
10187 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
10188 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
10189 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
10190 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
10191 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
10192 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
10193 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
10194 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
10195 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
10196 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
10197 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
10198 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
10199 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
10200 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
10201                                vector unsigned short);
10202 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
10203                                vector bool short);
10204 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
10205                                vector unsigned short);
10206 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
10207 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
10208 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
10209 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
10210 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
10211 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
10212 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
10213                               vector unsigned char);
10214
10215 vector float vec_andc (vector float, vector float);
10216 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
10217 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
10218 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
10219 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
10220 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
10221 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
10222 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
10223 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
10224 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
10225 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
10226 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
10227 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
10228 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
10229 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
10230                                 vector unsigned short);
10231 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
10232                                 vector bool short);
10233 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
10234                                 vector unsigned short);
10235 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
10236 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
10237 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
10238 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
10239 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
10240 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
10241 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
10242                                vector unsigned char);
10243
10244 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
10245                               vector unsigned char);
10246 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
10247 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
10248                                vector unsigned short);
10249 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
10250 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
10251 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
10252
10253 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
10254
10255 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
10256                                 vector unsigned int);
10257
10258 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
10259                                 vector signed short);
10260
10261 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
10262                                   vector unsigned short);
10263
10264 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
10265
10266 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
10267                                  vector unsigned char);
10268
10269 vector float vec_copysign (vector float);
10270
10271 vector float vec_ceil (vector float);
10272
10273 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
10274
10275 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
10276 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
10277 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
10278 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
10279                              vector unsigned short);
10280 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
10281 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
10282 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
10283
10284 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
10285
10286 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
10287 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10288
10289 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
10290                                 vector signed short);
10291 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
10292                                 vector unsigned short);
10293
10294 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
10295 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
10296                                vector unsigned char);
10297
10298 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
10299
10300 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10301 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
10302 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
10303                              vector unsigned short);
10304 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
10305 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10306 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
10307 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
10308
10309 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
10310
10311 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
10312
10313 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10314
10315 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
10316                                 vector signed short);
10317
10318 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
10319                                 vector unsigned short);
10320
10321 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
10322
10323 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
10324                                vector unsigned char);
10325
10326 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
10327
10328 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10329 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
10330 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
10331                              vector unsigned short);
10332 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
10333 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10334 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
10335 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
10336
10337 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
10338 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
10339
10340 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
10341
10342 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
10343
10344 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
10345
10346 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
10347
10348 void vec_dss (const int);
10349
10350 void vec_dssall (void);
10351
10352 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
10353 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
10354 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
10355 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
10356 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
10357 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
10358 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
10359 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
10360 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
10361 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
10362 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
10363 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
10364 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
10365 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
10366 void vec_dst (const short *, int, const int);
10367 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
10368 void vec_dst (const int *, int, const int);
10369 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
10370 void vec_dst (const long *, int, const int);
10371 void vec_dst (const float *, int, const int);
10372
10373 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
10374 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
10375 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
10376 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
10377 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
10378 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
10379 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
10380 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
10381 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
10382 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
10383 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
10384 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
10385 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
10386 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
10387 void vec_dstst (const short *, int, const int);
10388 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
10389 void vec_dstst (const int *, int, const int);
10390 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
10391 void vec_dstst (const long *, int, const int);
10392 void vec_dstst (const float *, int, const int);
10393
10394 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
10395 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
10396 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
10397 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
10398 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
10399 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
10400 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
10401 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
10402 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
10403 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
10404 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
10405 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
10406 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
10407 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
10408 void vec_dststt (const short *, int, const int);
10409 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
10410 void vec_dststt (const int *, int, const int);
10411 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
10412 void vec_dststt (const long *, int, const int);
10413 void vec_dststt (const float *, int, const int);
10414
10415 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
10416 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
10417 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
10418 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
10419 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
10420 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
10421 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
10422 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
10423 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
10424 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
10425 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
10426 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
10427 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
10428 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
10429 void vec_dstt (const short *, int, const int);
10430 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
10431 void vec_dstt (const int *, int, const int);
10432 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
10433 void vec_dstt (const long *, int, const int);
10434 void vec_dstt (const float *, int, const int);
10435
10436 vector float vec_expte (vector float);
10437
10438 vector float vec_floor (vector float);
10439
10440 vector float vec_ld (int, const vector float *);
10441 vector float vec_ld (int, const float *);
10442 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
10443 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
10444 vector signed int vec_ld (int, const int *);
10445 vector signed int vec_ld (int, const long *);
10446 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
10447 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
10448 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
10449 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
10450 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
10451 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
10452 vector signed short vec_ld (int, const short *);
10453 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
10454 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
10455 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
10456 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
10457 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
10458 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
10459 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
10460
10461 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
10462 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
10463 vector signed short vec_lde (int, const short *);
10464 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
10465 vector float vec_lde (int, const float *);
10466 vector signed int vec_lde (int, const int *);
10467 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
10468 vector signed int vec_lde (int, const long *);
10469 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
10470
10471 vector float vec_lvewx (int, float *);
10472 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
10473 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
10474 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
10475 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
10476
10477 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
10478 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
10479
10480 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
10481 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
10482
10483 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
10484 vector float vec_ldl (int, const float *);
10485 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
10486 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
10487 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
10488 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
10489 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
10490 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
10491 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
10492 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
10493 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
10494 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
10495 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
10496 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
10497 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
10498 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
10499 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
10500 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
10501 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
10502 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
10503
10504 vector float vec_loge (vector float);
10505
10506 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
10507 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
10508 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
10509 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
10510 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
10511 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
10512 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
10513 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
10514 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
10515
10516 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
10517 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
10518 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
10519 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
10520 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
10521 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
10522 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
10523 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
10524 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
10525
10526 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
10527
10528 vector signed short vec_madds (vector signed short,
10529                                vector signed short,
10530                                vector signed short);
10531
10532 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
10533 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
10534 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
10535                               vector unsigned char);
10536 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
10537 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
10538 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
10539 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
10540                                vector unsigned short);
10541 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
10542                                vector bool short);
10543 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
10544                                vector unsigned short);
10545 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
10546 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
10547 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
10548 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
10549 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
10550 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
10551 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
10552 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
10553 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
10554 vector float vec_max (vector float, vector float);
10555
10556 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
10557
10558 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
10559 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
10560 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
10561
10562 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
10563 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
10564 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
10565                                 vector unsigned int);
10566
10567 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
10568 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
10569 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
10570                                 vector signed short);
10571
10572 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
10573                                   vector unsigned short);
10574 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
10575                                   vector bool short);
10576 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
10577                                   vector unsigned short);
10578
10579 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
10580 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
10581 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
10582
10583 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
10584                                  vector unsigned char);
10585 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
10586                                  vector bool char);
10587 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
10588                                  vector unsigned char);
10589
10590 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
10591 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
10592 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
10593                                  vector unsigned char);
10594 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
10595 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
10596 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
10597                                 vector signed short);
10598 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
10599                                   vector unsigned short);
10600 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
10601 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
10602 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
10603 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
10604                                 vector unsigned int);
10605
10606 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
10607 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
10608 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
10609 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
10610                                 vector unsigned int);
10611
10612 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
10613 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
10614                                 vector signed short);
10615 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
10616                                   vector unsigned short);
10617 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
10618
10619 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
10620 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
10621 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
10622                                  vector unsigned char);
10623
10624 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
10625 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
10626 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
10627                                  vector unsigned char);
10628 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
10629 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
10630 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
10631                                 vector signed short);
10632 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
10633                                   vector unsigned short);
10634 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
10635 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
10636 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
10637 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
10638                                 vector unsigned int);
10639
10640 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
10641 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
10642 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
10643                                 vector unsigned int);
10644 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
10645
10646 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
10647 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
10648                                 vector signed short);
10649 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
10650                                   vector unsigned short);
10651 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
10652
10653 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
10654 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
10655 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
10656                                  vector unsigned char);
10657
10658 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
10659
10660 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
10661 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
10662 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
10663                               vector unsigned char);
10664 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
10665 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
10666 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
10667 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
10668                                vector unsigned short);
10669 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
10670                                vector bool short);
10671 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
10672                                vector unsigned short);
10673 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
10674 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
10675 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
10676 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
10677 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
10678 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
10679 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
10680 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
10681 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
10682 vector float vec_min (vector float, vector float);
10683
10684 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
10685
10686 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
10687 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
10688 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
10689
10690 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
10691 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
10692 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
10693                                 vector unsigned int);
10694
10695 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
10696 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
10697 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
10698                                 vector signed short);
10699
10700 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
10701                                   vector unsigned short);
10702 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
10703                                   vector bool short);
10704 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
10705                                   vector unsigned short);
10706
10707 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
10708 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
10709 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
10710
10711 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
10712                                  vector unsigned char);
10713 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
10714                                  vector bool char);
10715 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
10716                                  vector unsigned char);
10717
10718 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
10719                                vector signed short,
10720                                vector signed short);
10721 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
10722                                vector unsigned short,
10723                                vector unsigned short);
10724 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
10725                                vector signed short,
10726                                vector signed short);
10727 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
10728                                  vector unsigned short,
10729                                  vector unsigned short);
10730
10731 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
10732                                 vector signed short,
10733                                 vector signed short);
10734
10735 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
10736                               vector unsigned char,
10737                               vector unsigned int);
10738 vector signed int vec_msum (vector signed char,
10739                             vector unsigned char,
10740                             vector signed int);
10741 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
10742                               vector unsigned short,
10743                               vector unsigned int);
10744 vector signed int vec_msum (vector signed short,
10745                             vector signed short,
10746                             vector signed int);
10747
10748 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
10749                                 vector signed short,
10750                                 vector signed int);
10751
10752 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
10753                                   vector unsigned short,
10754                                   vector unsigned int);
10755
10756 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
10757                                 vector unsigned char,
10758                                 vector signed int);
10759
10760 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
10761                                   vector unsigned char,
10762                                   vector unsigned int);
10763
10764 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
10765                                vector unsigned short,
10766                                vector unsigned int);
10767 vector signed int vec_msums (vector signed short,
10768                              vector signed short,
10769                              vector signed int);
10770
10771 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
10772                                 vector signed short,
10773                                 vector signed int);
10774
10775 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
10776                                   vector unsigned short,
10777                                   vector unsigned int);
10778
10779 void vec_mtvscr (vector signed int);
10780 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
10781 void vec_mtvscr (vector bool int);
10782 void vec_mtvscr (vector signed short);
10783 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
10784 void vec_mtvscr (vector bool short);
10785 void vec_mtvscr (vector pixel);
10786 void vec_mtvscr (vector signed char);
10787 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
10788 void vec_mtvscr (vector bool char);
10789
10790 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
10791                                 vector unsigned char);
10792 vector signed short vec_mule (vector signed char,
10793                               vector signed char);
10794 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
10795                               vector unsigned short);
10796 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
10797
10798 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
10799                                vector signed short);
10800
10801 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
10802                                  vector unsigned short);
10803
10804 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
10805                                  vector signed char);
10806
10807 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
10808                                   vector unsigned char);
10809
10810 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
10811                                 vector unsigned char);
10812 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
10813 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
10814                               vector unsigned short);
10815 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
10816
10817 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
10818                                vector signed short);
10819
10820 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
10821                                  vector unsigned short);
10822
10823 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
10824                                  vector signed char);
10825
10826 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
10827                                    vector unsigned char);
10828
10829 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
10830
10831 vector float vec_nor (vector float, vector float);
10832 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
10833 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
10834 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
10835 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
10836 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
10837                                vector unsigned short);
10838 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
10839 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
10840 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
10841                               vector unsigned char);
10842 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
10843
10844 vector float vec_or (vector float, vector float);
10845 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
10846 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
10847 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
10848 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
10849 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
10850 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
10851 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
10852 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
10853 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
10854 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
10855 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
10856 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
10857 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
10858 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
10859 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
10860 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
10861                               vector unsigned short);
10862 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
10863 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
10864 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
10865 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
10866 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
10867 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
10868 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
10869                              vector unsigned char);
10870
10871 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
10872 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
10873                                vector unsigned short);
10874 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
10875 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
10876 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
10877                                 vector unsigned int);
10878 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
10879
10880 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
10881 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
10882 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
10883                                    vector unsigned int);
10884
10885 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
10886 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
10887                                 vector signed short);
10888 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
10889                                   vector unsigned short);
10890
10891 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
10892
10893 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
10894                                 vector unsigned short);
10895 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
10896 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
10897                                  vector unsigned int);
10898 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
10899
10900 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
10901
10902 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
10903                                    vector unsigned int);
10904
10905 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
10906                                 vector signed short);
10907
10908 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
10909                                   vector unsigned short);
10910
10911 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
10912                                  vector unsigned short);
10913 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
10914                                  vector signed short);
10915 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
10916                                   vector unsigned int);
10917 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
10918
10919 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
10920                                    vector signed int);
10921
10922 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
10923                                   vector signed short);
10924
10925 vector float vec_perm (vector float,
10926                        vector float,
10927                        vector unsigned char);
10928 vector signed int vec_perm (vector signed int,
10929                             vector signed int,
10930                             vector unsigned char);
10931 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
10932                               vector unsigned int,
10933                               vector unsigned char);
10934 vector bool int vec_perm (vector bool int,
10935                           vector bool int,
10936                           vector unsigned char);
10937 vector signed short vec_perm (vector signed short,
10938                               vector signed short,
10939                               vector unsigned char);
10940 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
10941                                 vector unsigned short,
10942                                 vector unsigned char);
10943 vector bool short vec_perm (vector bool short,
10944                             vector bool short,
10945                             vector unsigned char);
10946 vector pixel vec_perm (vector pixel,
10947                        vector pixel,
10948                        vector unsigned char);
10949 vector signed char vec_perm (vector signed char,
10950                              vector signed char,
10951                              vector unsigned char);
10952 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
10953                                vector unsigned char,
10954                                vector unsigned char);
10955 vector bool char vec_perm (vector bool char,
10956                            vector bool char,
10957                            vector unsigned char);
10958
10959 vector float vec_re (vector float);
10960
10961 vector signed char vec_rl (vector signed char,
10962                            vector unsigned char);
10963 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
10964                              vector unsigned char);
10965 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
10966 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
10967                               vector unsigned short);
10968 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
10969 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
10970
10971 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
10972 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10973
10974 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
10975                               vector unsigned short);
10976 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
10977                                 vector unsigned short);
10978
10979 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
10980 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
10981                                vector unsigned char);
10982
10983 vector float vec_round (vector float);
10984
10985 vector float vec_rsqrte (vector float);
10986
10987 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
10988 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
10989 vector signed int vec_sel (vector signed int,
10990                            vector signed int,
10991                            vector bool int);
10992 vector signed int vec_sel (vector signed int,
10993                            vector signed int,
10994                            vector unsigned int);
10995 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
10996                              vector unsigned int,
10997                              vector bool int);
10998 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
10999                              vector unsigned int,
11000                              vector unsigned int);
11001 vector bool int vec_sel (vector bool int,
11002                          vector bool int,
11003                          vector bool int);
11004 vector bool int vec_sel (vector bool int,
11005                          vector bool int,
11006                          vector unsigned int);
11007 vector signed short vec_sel (vector signed short,
11008                              vector signed short,
11009                              vector bool short);
11010 vector signed short vec_sel (vector signed short,
11011                              vector signed short,
11012                              vector unsigned short);
11013 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
11014                                vector unsigned short,
11015                                vector bool short);
11016 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
11017                                vector unsigned short,
11018                                vector unsigned short);
11019 vector bool short vec_sel (vector bool short,
11020                            vector bool short,
11021                            vector bool short);
11022 vector bool short vec_sel (vector bool short,
11023                            vector bool short,
11024                            vector unsigned short);
11025 vector signed char vec_sel (vector signed char,
11026                             vector signed char,
11027                             vector bool char);
11028 vector signed char vec_sel (vector signed char,
11029                             vector signed char,
11030                             vector unsigned char);
11031 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
11032                               vector unsigned char,
11033                               vector bool char);
11034 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
11035                               vector unsigned char,
11036                               vector unsigned char);
11037 vector bool char vec_sel (vector bool char,
11038                           vector bool char,
11039                           vector bool char);
11040 vector bool char vec_sel (vector bool char,
11041                           vector bool char,
11042                           vector unsigned char);
11043
11044 vector signed char vec_sl (vector signed char,
11045                            vector unsigned char);
11046 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
11047                              vector unsigned char);
11048 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
11049 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
11050                               vector unsigned short);
11051 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
11052 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
11053
11054 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
11055 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11056
11057 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
11058                               vector unsigned short);
11059 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
11060                                 vector unsigned short);
11061
11062 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
11063 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
11064                                vector unsigned char);
11065
11066 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
11067 vector signed int vec_sld (vector signed int,
11068                            vector signed int,
11069                            const int);
11070 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
11071                              vector unsigned int,
11072                              const int);
11073 vector bool int vec_sld (vector bool int,
11074                          vector bool int,
11075                          const int);
11076 vector signed short vec_sld (vector signed short,
11077                              vector signed short,
11078                              const int);
11079 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
11080                                vector unsigned short,
11081                                const int);
11082 vector bool short vec_sld (vector bool short,
11083                            vector bool short,
11084                            const int);
11085 vector pixel vec_sld (vector pixel,
11086                       vector pixel,
11087                       const int);
11088 vector signed char vec_sld (vector signed char,
11089                             vector signed char,
11090                             const int);
11091 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
11092                               vector unsigned char,
11093                               const int);
11094 vector bool char vec_sld (vector bool char,
11095                           vector bool char,
11096                           const int);
11097
11098 vector signed int vec_sll (vector signed int,
11099                            vector unsigned int);
11100 vector signed int vec_sll (vector signed int,
11101                            vector unsigned short);
11102 vector signed int vec_sll (vector signed int,
11103                            vector unsigned char);
11104 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
11105                              vector unsigned int);
11106 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
11107                              vector unsigned short);
11108 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
11109                              vector unsigned char);
11110 vector bool int vec_sll (vector bool int,
11111                          vector unsigned int);
11112 vector bool int vec_sll (vector bool int,
11113                          vector unsigned short);
11114 vector bool int vec_sll (vector bool int,
11115                          vector unsigned char);
11116 vector signed short vec_sll (vector signed short,
11117                              vector unsigned int);
11118 vector signed short vec_sll (vector signed short,
11119                              vector unsigned short);
11120 vector signed short vec_sll (vector signed short,
11121                              vector unsigned char);
11122 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
11123                                vector unsigned int);
11124 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
11125                                vector unsigned short);
11126 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
11127                                vector unsigned char);
11128 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
11129 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
11130 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
11131 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
11132 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
11133 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
11134 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
11135 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
11136 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
11137 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
11138                               vector unsigned int);
11139 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
11140                               vector unsigned short);
11141 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
11142                               vector unsigned char);
11143 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
11144 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
11145 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
11146
11147 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
11148 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
11149 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
11150 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
11151 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
11152 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
11153 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
11154 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
11155 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
11156                                vector signed char);
11157 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
11158                                vector unsigned char);
11159 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
11160 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
11161 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
11162 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
11163 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
11164 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
11165                               vector unsigned char);
11166
11167 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
11168 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
11169 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
11170 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
11171 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
11172 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
11173 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
11174 vector float vec_splat (vector float, const int);
11175 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
11176 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
11177 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
11178
11179 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
11180 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
11181 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
11182 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
11183
11184 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
11185 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
11186 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
11187 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
11188
11189 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
11190 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
11191 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
11192
11193 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
11194
11195 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
11196
11197 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
11198
11199 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
11200
11201 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
11202
11203 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
11204
11205 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
11206 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
11207                              vector unsigned char);
11208 vector signed short vec_sr (vector signed short,
11209                             vector unsigned short);
11210 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
11211                               vector unsigned short);
11212 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
11213 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
11214
11215 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
11216 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11217
11218 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
11219                               vector unsigned short);
11220 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
11221                                 vector unsigned short);
11222
11223 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
11224 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
11225                                vector unsigned char);
11226
11227 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
11228 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
11229                               vector unsigned char);
11230 vector signed short vec_sra (vector signed short,
11231                              vector unsigned short);
11232 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
11233                                vector unsigned short);
11234 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
11235 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
11236
11237 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
11238 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
11239                                vector unsigned int);
11240
11241 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
11242                                vector unsigned short);
11243 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
11244                                  vector unsigned short);
11245
11246 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
11247 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
11248                                 vector unsigned char);
11249
11250 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
11251 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
11252 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
11253 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
11254 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
11255                              vector unsigned short);
11256 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
11257 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
11258 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
11259 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
11260 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
11261 vector signed short vec_srl (vector signed short,
11262                              vector unsigned short);
11263 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
11264 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
11265                                vector unsigned int);
11266 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
11267                                vector unsigned short);
11268 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
11269                                vector unsigned char);
11270 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
11271 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
11272 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
11273 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
11274 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
11275 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
11276 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
11277 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
11278 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
11279 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
11280                               vector unsigned int);
11281 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
11282                               vector unsigned short);
11283 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
11284                               vector unsigned char);
11285 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
11286 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
11287 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
11288
11289 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
11290 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
11291 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
11292 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
11293 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
11294 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
11295 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
11296 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
11297 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
11298                                vector signed char);
11299 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
11300                                vector unsigned char);
11301 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
11302 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
11303 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
11304 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
11305 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
11306 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
11307                               vector unsigned char);
11308
11309 void vec_st (vector float, int, vector float *);
11310 void vec_st (vector float, int, float *);
11311 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
11312 void vec_st (vector signed int, int, int *);
11313 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
11314 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11315 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
11316 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
11317 void vec_st (vector bool int, int, int *);
11318 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
11319 void vec_st (vector signed short, int, short *);
11320 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
11321 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11322 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
11323 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
11324 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
11325 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
11326 void vec_st (vector pixel, int, short *);
11327 void vec_st (vector bool short, int, short *);
11328 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
11329 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
11330 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
11331 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11332 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
11333 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
11334 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
11335
11336 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
11337 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11338 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
11339 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
11340 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
11341 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11342 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
11343 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
11344 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
11345 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
11346 void vec_ste (vector float, int, float *);
11347 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
11348 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11349 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
11350 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
11351
11352 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
11353 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
11354 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11355 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
11356 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
11357
11358 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
11359 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11360 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
11361 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
11362 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
11363 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
11364
11365 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
11366 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11367 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
11368 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
11369
11370 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
11371 void vec_stl (vector float, int, float *);
11372 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
11373 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
11374 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
11375 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11376 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
11377 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
11378 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
11379 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
11380 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
11381 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
11382 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11383 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
11384 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
11385 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
11386 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
11387 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
11388 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
11389 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
11390 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
11391 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
11392 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11393 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
11394 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
11395 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
11396
11397 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
11398 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
11399 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
11400 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
11401 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
11402 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
11403                               vector unsigned char);
11404 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
11405 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
11406 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
11407 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
11408                                vector unsigned short);
11409 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
11410                                vector bool short);
11411 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
11412                                vector unsigned short);
11413 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
11414 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
11415 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
11416 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
11417 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
11418 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
11419 vector float vec_sub (vector float, vector float);
11420
11421 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
11422
11423 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
11424 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
11425 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
11426 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
11427 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
11428 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
11429                                  vector unsigned int);
11430
11431 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
11432                                  vector signed short);
11433 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
11434                                  vector bool short);
11435 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
11436                                  vector signed short);
11437 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
11438                                    vector unsigned short);
11439 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
11440                                    vector bool short);
11441 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
11442                                    vector unsigned short);
11443
11444 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
11445 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
11446 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
11447 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
11448                                   vector unsigned char);
11449 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
11450                                   vector bool char);
11451 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
11452                                   vector unsigned char);
11453
11454 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11455
11456 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
11457 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
11458 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
11459                                vector unsigned char);
11460 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
11461 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
11462 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
11463 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
11464                                 vector unsigned short);
11465 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
11466                                 vector bool short);
11467 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
11468                                 vector unsigned short);
11469 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
11470 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
11471 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
11472 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
11473 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
11474 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
11475 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
11476 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
11477 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
11478
11479 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
11480 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
11481 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
11482
11483 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
11484 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
11485 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
11486                                  vector unsigned int);
11487
11488 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
11489                                  vector signed short);
11490 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
11491                                  vector bool short);
11492 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
11493                                  vector signed short);
11494
11495 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
11496                                    vector unsigned short);
11497 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
11498                                    vector bool short);
11499 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
11500                                    vector unsigned short);
11501
11502 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
11503 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
11504 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
11505
11506 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
11507                                   vector unsigned char);
11508 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
11509                                   vector bool char);
11510 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
11511                                   vector unsigned char);
11512
11513 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
11514                                vector unsigned int);
11515 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
11516 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
11517
11518 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
11519
11520 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
11521
11522 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
11523                                   vector unsigned int);
11524
11525 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
11526
11527 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
11528
11529 vector float vec_trunc (vector float);
11530
11531 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
11532 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
11533 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
11534 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
11535 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
11536
11537 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
11538 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
11539
11540 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
11541
11542 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
11543 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
11544
11545 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
11546 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
11547 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
11548 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
11549 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
11550
11551 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
11552
11553 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
11554 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
11555
11556 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
11557 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
11558
11559 vector float vec_xor (vector float, vector float);
11560 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
11561 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
11562 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
11563 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
11564 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
11565 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
11566 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
11567 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
11568 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
11569 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
11570 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
11571 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
11572 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
11573 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
11574                                vector unsigned short);
11575 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
11576                                vector bool short);
11577 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
11578                                vector unsigned short);
11579 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
11580 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
11581 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
11582 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
11583 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
11584 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
11585 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
11586                               vector unsigned char);
11587
11588 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
11589 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
11590 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
11591 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11592 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
11593 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
11594 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
11595 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
11596 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
11597 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
11598 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
11599 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
11600 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
11601 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
11602 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
11603 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
11604 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
11605 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
11606 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11607 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
11608 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
11609 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
11610 int vec_all_eq (vector float, vector float);
11611
11612 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
11613 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
11614 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
11615 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
11616 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
11617 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
11618 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
11619 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
11620 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
11621 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
11622 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
11623 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
11624 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
11625 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
11626 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
11627 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
11628 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
11629 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
11630 int vec_all_ge (vector float, vector float);
11631
11632 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
11633 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
11634 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11635 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
11636 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
11637 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
11638 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
11639 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
11640 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11641 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
11642 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
11643 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
11644 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
11645 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
11646 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11647 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
11648 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
11649 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
11650 int vec_all_gt (vector float, vector float);
11651
11652 int vec_all_in (vector float, vector float);
11653
11654 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
11655 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
11656 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
11657 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
11658 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
11659 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
11660 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
11661 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
11662 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
11663 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
11664 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
11665 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
11666 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
11667 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
11668 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
11669 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
11670 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
11671 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
11672 int vec_all_le (vector float, vector float);
11673
11674 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
11675 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
11676 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11677 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
11678 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
11679 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
11680 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
11681 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
11682 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11683 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
11684 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
11685 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
11686 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
11687 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
11688 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11689 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
11690 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
11691 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
11692 int vec_all_lt (vector float, vector float);
11693
11694 int vec_all_nan (vector float);
11695
11696 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
11697 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
11698 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
11699 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
11700 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
11701 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
11702 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
11703 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
11704 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
11705 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
11706 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
11707 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
11708 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
11709 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
11710 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
11711 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
11712 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
11713 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
11714 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
11715 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
11716 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
11717 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
11718 int vec_all_ne (vector float, vector float);
11719
11720 int vec_all_nge (vector float, vector float);
11721
11722 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
11723
11724 int vec_all_nle (vector float, vector float);
11725
11726 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
11727
11728 int vec_all_numeric (vector float);
11729
11730 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
11731 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
11732 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
11733 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11734 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
11735 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
11736 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
11737 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
11738 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
11739 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
11740 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
11741 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
11742 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
11743 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
11744 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
11745 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
11746 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
11747 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
11748 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11749 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
11750 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
11751 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
11752 int vec_any_eq (vector float, vector float);
11753
11754 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
11755 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
11756 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
11757 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
11758 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
11759 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
11760 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
11761 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
11762 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
11763 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
11764 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
11765 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
11766 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
11767 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
11768 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
11769 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
11770 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
11771 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
11772 int vec_any_ge (vector float, vector float);
11773
11774 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
11775 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
11776 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11777 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
11778 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
11779 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
11780 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
11781 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
11782 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11783 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
11784 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
11785 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
11786 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
11787 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
11788 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11789 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
11790 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
11791 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
11792 int vec_any_gt (vector float, vector float);
11793
11794 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
11795 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
11796 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
11797 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
11798 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
11799 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
11800 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
11801 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
11802 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
11803 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
11804 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
11805 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
11806 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
11807 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
11808 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
11809 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
11810 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
11811 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
11812 int vec_any_le (vector float, vector float);
11813
11814 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
11815 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
11816 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11817 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
11818 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
11819 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
11820 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
11821 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
11822 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11823 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
11824 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
11825 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
11826 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
11827 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
11828 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11829 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
11830 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
11831 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
11832 int vec_any_lt (vector float, vector float);
11833
11834 int vec_any_nan (vector float);
11835
11836 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
11837 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
11838 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
11839 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
11840 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
11841 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
11842 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
11843 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
11844 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
11845 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
11846 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
11847 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
11848 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
11849 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
11850 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
11851 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
11852 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
11853 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
11854 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
11855 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
11856 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
11857 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
11858 int vec_any_ne (vector float, vector float);
11859
11860 int vec_any_nge (vector float, vector float);
11861
11862 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
11863
11864 int vec_any_nle (vector float, vector float);
11865
11866 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
11867
11868 int vec_any_numeric (vector float);
11869
11870 int vec_any_out (vector float, vector float);
11871 @end smallexample
11872
11873 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
11874 additional functions are available:
11875
11876 @smallexample
11877 vector double vec_abs (vector double);
11878 vector double vec_add (vector double, vector double);
11879 vector double vec_and (vector double, vector double);
11880 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
11881 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
11882 vector double vec_andc (vector double, vector double);
11883 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
11884 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
11885 vector double vec_ceil (vector double);
11886 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
11887 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
11888 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
11889 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
11890 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
11891 vector float vec_div (vector float, vector float);
11892 vector double vec_div (vector double, vector double);
11893 vector double vec_floor (vector double);
11894 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
11895 vector double vec_max (vector double, vector double);
11896 vector double vec_min (vector double, vector double);
11897 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
11898 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
11899 vector float vec_mul (vector float, vector float);
11900 vector double vec_mul (vector double, vector double);
11901 vector float vec_nearbyint (vector float);
11902 vector double vec_nearbyint (vector double);
11903 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
11904 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
11905 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
11906 vector double vec_nor (vector double, vector double);
11907 vector double vec_or (vector double, vector double);
11908 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
11909 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
11910 vector double vec_perm (vector double,
11911                         vector double,
11912                         vector unsigned char);
11913 vector float vec_rint (vector float);
11914 vector double vec_rint (vector double);
11915 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
11916 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
11917 vector double vec_sub (vector double, vector double);
11918 vector float vec_sqrt (vector float);
11919 vector double vec_sqrt (vector double);
11920 vector double vec_trunc (vector double);
11921 vector double vec_xor (vector double, vector double);
11922 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
11923 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
11924 int vec_all_eq (vector double, vector double);
11925 int vec_all_ge (vector double, vector double);
11926 int vec_all_gt (vector double, vector double);
11927 int vec_all_le (vector double, vector double);
11928 int vec_all_lt (vector double, vector double);
11929 int vec_all_nan (vector double);
11930 int vec_all_ne (vector double, vector double);
11931 int vec_all_nge (vector double, vector double);
11932 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
11933 int vec_all_nle (vector double, vector double);
11934 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
11935 int vec_all_numeric (vector double);
11936 int vec_any_eq (vector double, vector double);
11937 int vec_any_ge (vector double, vector double);
11938 int vec_any_gt (vector double, vector double);
11939 int vec_any_le (vector double, vector double);
11940 int vec_any_lt (vector double, vector double);
11941 int vec_any_nan (vector double);
11942 int vec_any_ne (vector double, vector double);
11943 int vec_any_nge (vector double, vector double);
11944 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
11945 int vec_any_nle (vector double, vector double);
11946 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
11947 int vec_any_numeric (vector double);
11948 @end smallexample
11949
11950 GCC provides a few other builtins on Powerpc to access certain instructions:
11951 @smallexample
11952 float __builtin_recipdivf (float, float);
11953 float __builtin_rsqrtf (float);
11954 double __builtin_recipdiv (double, double);
11955 long __builtin_bpermd (long, long);
11956 int __builtin_bswap16 (int);
11957 @end smallexample
11958
11959 @node RX Built-in Functions
11960 @subsection RX Built-in Functions
11961 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
11962 the C programming language via the use of built-in functions.  The
11963 following functions are supported:
11964
11965 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
11966 Generates the @code{brk} machine instruction.
11967 @end deftypefn
11968
11969 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
11970 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
11971 bit in the processor status word.
11972 @end deftypefn
11973
11974 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
11975 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
11976 with the specified value.
11977 @end deftypefn
11978
11979 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
11980 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
11981 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
11982 accumulator.
11983 @end deftypefn
11984
11985 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
11986 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
11987 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
11988 accumulator.
11989 @end deftypefn
11990
11991 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
11992 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
11993 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
11994 accumulator.
11995 @end deftypefn
11996
11997 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
11998 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
11999 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
12000 accumulator.
12001 @end deftypefn
12002
12003 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
12004 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
12005 32-bits of the accumulator.
12006 @end deftypefn
12007
12008 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
12009 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
12010 32-bits of the accumulator.
12011 @end deftypefn
12012
12013 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
12014 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
12015 register specified in its argument and returns its value.
12016 @end deftypefn
12017
12018 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
12019 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
12020 32-bits of the accumulator.
12021 @end deftypefn
12022
12023 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
12024 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
12025 32-bits of the accumulator.
12026 @end deftypefn
12027
12028 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
12029 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
12030 register number @code{reg} to @code{val}.
12031 @end deftypefn
12032
12033 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
12034 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
12035 priority level.
12036 @end deftypefn
12037
12038 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
12039 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
12040 according to the specified mode.
12041 @end deftypefn
12042
12043 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
12044 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
12045 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
12046 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
12047 @end deftypefn
12048
12049 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
12050 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
12051 repeated multiply and accumulate sequence.
12052 @end deftypefn
12053
12054 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
12055 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
12056 floating point argument rounded according to the current rounding mode
12057 set in the floating point status word register.
12058 @end deftypefn
12059
12060 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
12061 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
12062 saturated value of the argument.
12063 @end deftypefn
12064
12065 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
12066 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
12067 bit in the processor status word.
12068 @end deftypefn
12069
12070 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
12071 Generates the @code{wait} machine instruction.
12072 @end deftypefn
12073
12074 @node SPARC VIS Built-in Functions
12075 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
12076
12077 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
12078 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
12079 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
12080 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
12081
12082 @smallexample
12083 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
12084 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
12085 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
12086 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
12087 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
12088
12089 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
12090 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
12091 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
12092 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
12093 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
12094
12095 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
12096
12097 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
12098 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
12099 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
12100 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
12101 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
12102 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
12103 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
12104
12105 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
12106 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
12107 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
12108 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
12109
12110 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
12111 @end smallexample
12112
12113 @node SPU Built-in Functions
12114 @subsection SPU Built-in Functions
12115
12116 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
12117 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
12118 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
12119 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
12120 implementation differs in several ways.
12121
12122 @itemize @bullet
12123
12124 @item
12125 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
12126 not supported.
12127
12128 @item
12129 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
12130 same type as the variable it is initializing.
12131
12132 @item
12133 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
12134 vector type is the default signedness of the base type.  The default
12135 varies depending on the operating system, so a portable program should
12136 always specify the signedness.
12137
12138 @item
12139 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
12140 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
12141 undefined.
12142
12143 @item
12144 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
12145 vector type.
12146
12147 @item
12148 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
12149 does not work:
12150
12151 @smallexample
12152   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
12153 @end smallexample
12154
12155 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
12156 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
12157 parentheses for this to work.
12158
12159 @item
12160 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
12161
12162 @end itemize
12163
12164 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
12165 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
12166 implement the required functionality, but these are not supported and
12167 are subject to change without notice.
12168
12169 @node Target Format Checks
12170 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
12171
12172 For some target machines, GCC supports additional options to the
12173 format attribute
12174 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
12175
12176 @menu
12177 * Solaris Format Checks::
12178 @end menu
12179
12180 @node Solaris Format Checks
12181 @subsection Solaris Format Checks
12182
12183 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
12184 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
12185 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
12186 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
12187
12188 @node Pragmas
12189 @section Pragmas Accepted by GCC
12190 @cindex pragmas
12191 @cindex #pragma
12192
12193 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
12194 code originally written for other compilers.  Note that in general
12195 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
12196 for further explanation.
12197
12198 @menu
12199 * ARM Pragmas::
12200 * M32C Pragmas::
12201 * MeP Pragmas::
12202 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
12203 * Darwin Pragmas::
12204 * Solaris Pragmas::
12205 * Symbol-Renaming Pragmas::
12206 * Structure-Packing Pragmas::
12207 * Weak Pragmas::
12208 * Diagnostic Pragmas::
12209 * Visibility Pragmas::
12210 * Push/Pop Macro Pragmas::
12211 * Function Specific Option Pragmas::
12212 @end menu
12213
12214 @node ARM Pragmas
12215 @subsection ARM Pragmas
12216
12217 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
12218 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
12219 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
12220 attributes.
12221
12222 @table @code
12223 @item long_calls
12224 @cindex pragma, long_calls
12225 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
12226
12227 @item no_long_calls
12228 @cindex pragma, no_long_calls
12229 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
12230
12231 @item long_calls_off
12232 @cindex pragma, long_calls_off
12233 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
12234 subsequent functions.
12235 @end table
12236
12237 @node M32C Pragmas
12238 @subsection M32C Pragmas
12239
12240 @table @code
12241 @item memregs @var{number}
12242 @cindex pragma, memregs
12243 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
12244 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
12245 file, and mixing different memregs values in different objects may
12246 make them incompatible.  This pragma is useful when a
12247 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
12248 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
12249
12250 @end table
12251
12252 @node MeP Pragmas
12253 @subsection MeP Pragmas
12254
12255 @table @code
12256
12257 @item custom io_volatile (on|off)
12258 @cindex pragma, custom io_volatile
12259 Overrides the command line option @code{-mio-volatile} for the current
12260 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
12261 option should only be used once before any @code{io} variables in each
12262 file.
12263
12264 @item GCC coprocessor available @var{registers}
12265 @cindex pragma, coprocessor available
12266 Specifies which coprocessor registers are available to the register
12267 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
12268 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
12269
12270 @example
12271 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
12272 @end example
12273
12274 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
12275 @cindex pragma, coprocessor call_saved
12276 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
12277 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
12278 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
12279 those.  Example:
12280
12281 @example
12282 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
12283 @end example
12284
12285 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
12286 @cindex pragma, coprocessor subclass
12287 Creates and defines a register class.  These register classes can be
12288 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
12289 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
12290 list of those.  Example:
12291
12292 @example
12293 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
12294
12295 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
12296 @end example
12297
12298 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
12299 @cindex pragma, disinterrupt
12300 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
12301 for the duration of those functions.  Any functions so named, which
12302 are not encountered in the source, cause a warning that the pragma was
12303 not used.  Examples:
12304
12305 @example
12306 #pragma disinterrupt foo
12307 #pragma disinterrupt bar, grill
12308 int foo () @{ @dots{} @}
12309 @end example
12310
12311 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
12312 @cindex pragma, call
12313 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
12314 call model when calling the named functions.  Examples:
12315
12316 @example
12317 extern int foo ();
12318 #pragma call foo
12319 @end example
12320
12321 @end table
12322
12323 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
12324 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
12325
12326 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
12327 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
12328 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
12329 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
12330 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
12331 calls are and are not necessary.
12332
12333 @table @code
12334 @item longcall (1)
12335 @cindex pragma, longcall
12336 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
12337 declarations.
12338
12339 @item longcall (0)
12340 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
12341 declarations.
12342 @end table
12343
12344 @c Describe h8300 pragmas here.
12345 @c Describe sh pragmas here.
12346 @c Describe v850 pragmas here.
12347
12348 @node Darwin Pragmas
12349 @subsection Darwin Pragmas
12350
12351 The following pragmas are available for all architectures running the
12352 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
12353 Mac OS compilers.
12354
12355 @table @code
12356 @item mark @var{tokens}@dots{}
12357 @cindex pragma, mark
12358 This pragma is accepted, but has no effect.
12359
12360 @item options align=@var{alignment}
12361 @cindex pragma, options align
12362 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
12363 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
12364 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
12365 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
12366 @var{alignment}.
12367
12368 @item segment @var{tokens}@dots{}
12369 @cindex pragma, segment
12370 This pragma is accepted, but has no effect.
12371
12372 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
12373 @cindex pragma, unused
12374 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
12375 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
12376 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
12377 anywhere within the variables' scopes.
12378 @end table
12379
12380 @node Solaris Pragmas
12381 @subsection Solaris Pragmas
12382
12383 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
12384 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
12385 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
12386
12387 @table @code
12388 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
12389 @cindex pragma, align
12390
12391 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
12392 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
12393 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
12394 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
12395 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
12396 release.
12397
12398 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
12399 @cindex pragma, fini
12400
12401 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
12402 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
12403 @code{.fini} section.
12404
12405 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
12406 @cindex pragma, init
12407
12408 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
12409 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
12410 adding a call to the @code{.init} section.
12411
12412 @end table
12413
12414 @node Symbol-Renaming Pragmas
12415 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
12416
12417 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
12418 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
12419 assembly for a given declaration.  @code{#pragma extern_prefix} is only 
12420 available on platforms whose system headers need it. To get this effect 
12421 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
12422 Labels}).
12423
12424 @table @code
12425 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
12426 @cindex pragma, redefine_extname
12427
12428 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
12429 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
12430 will be defined if this pragma is available (currently on all platforms).
12431
12432 @item extern_prefix @var{string}
12433 @cindex pragma, extern_prefix
12434
12435 This pragma causes all subsequent external function and variable
12436 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
12437 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
12438 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
12439 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
12440 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
12441 @end table
12442
12443 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
12444 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
12445
12446 @enumerate
12447 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
12448 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
12449
12450 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
12451 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
12452
12453 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
12454 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
12455 already been determined (either by a previous use of one of these
12456 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
12457 generate code), and the new name is different, a warning issues and
12458 the name does not change.
12459
12460 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
12461 always the C-language name.
12462
12463 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
12464 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
12465 that declaration.
12466
12467 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
12468 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
12469 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
12470 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
12471 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
12472 way of knowing that that happened.)
12473 @end enumerate
12474
12475 @node Structure-Packing Pragmas
12476 @subsection Structure-Packing Pragmas
12477
12478 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
12479 set of @code{#pragma} directives which change the maximum alignment of
12480 members of structures (other than zero-width bitfields), unions, and
12481 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
12482 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
12483
12484 @enumerate
12485 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
12486 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
12487 effect when compilation started (see also command-line option
12488 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
12489 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
12490 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
12491 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
12492 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
12493 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
12494 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
12495 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
12496 @code{#pragma pack(pop)}.
12497 @end enumerate
12498
12499 Some targets, e.g.@: i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
12500 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
12501 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
12502 @enumerate
12503 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
12504 declared.
12505 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
12506 declared.
12507 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
12508 @end enumerate
12509
12510 @node Weak Pragmas
12511 @subsection Weak Pragmas
12512
12513 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
12514 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
12515 aliases.
12516
12517 @table @code
12518 @item #pragma weak @var{symbol}
12519 @cindex pragma, weak
12520 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
12521 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
12522 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
12523 either its first use or its definition.  It is not an error for
12524 @var{symbol} to never be defined at all.
12525
12526 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
12527 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
12528 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
12529 translation unit.
12530 @end table
12531
12532 @node Diagnostic Pragmas
12533 @subsection Diagnostic Pragmas
12534
12535 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
12536 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
12537 project's policy might require that all sources compile with
12538 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
12539 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
12540 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
12541 macros are defined.
12542
12543 @table @code
12544 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
12545 @cindex pragma, diagnostic
12546
12547 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
12548 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
12549 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
12550 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
12551 are controllable and which option controls them.
12552
12553 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
12554 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
12555 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
12556 @var{option} is a double quoted string which matches the command-line
12557 option.
12558
12559 @example
12560 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
12561 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
12562 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
12563 @end example
12564
12565 Note that these pragmas override any command-line options.  Also,
12566 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
12567 sources, the only supported location for them is before any data or
12568 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
12569 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
12570 same option is listed multiple times, the last one specified is the
12571 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
12572 purpose replacement for command-line options, but for implementing
12573 strict control over project policies.
12574
12575 @end table
12576
12577 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
12578 compilation.
12579
12580 @table @code
12581 @item #pragma message @var{string}
12582 @cindex pragma, diagnostic
12583
12584 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
12585 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
12586
12587 @smallexample
12588 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
12589 @end smallexample
12590
12591 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
12592 information.  For example,
12593
12594 @smallexample
12595 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
12596 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
12597
12598 TODO(Remember to fix this)
12599 @end smallexample
12600
12601 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
12602 TODO - Remember to fix this}.
12603
12604 @end table
12605
12606 @node Visibility Pragmas
12607 @subsection Visibility Pragmas
12608
12609 @table @code
12610 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
12611 @itemx #pragma GCC visibility pop
12612 @cindex pragma, visibility
12613
12614 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
12615 declarations without having to give each a visibility attribute
12616 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
12617 the attribute syntax.
12618
12619 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
12620 declarations.  Class members and template specializations are not
12621 affected; if you want to override the visibility for a particular
12622 member or instantiation, you must use an attribute.
12623
12624 @end table
12625
12626
12627 @node Push/Pop Macro Pragmas
12628 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
12629
12630 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
12631 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
12632 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
12633
12634 @table @code
12635 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
12636 @cindex pragma, push_macro
12637 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
12638 the top of the stack for this macro.
12639
12640 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
12641 @cindex pragma, pop_macro
12642 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
12643 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
12644 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
12645 @end table
12646
12647 For example:
12648
12649 @smallexample
12650 #define X  1
12651 #pragma push_macro("X")
12652 #undef X
12653 #define X -1
12654 #pragma pop_macro("X")
12655 int x [X]; 
12656 @end smallexample
12657
12658 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
12659 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
12660
12661 @node Function Specific Option Pragmas
12662 @subsection Function Specific Option Pragmas
12663
12664 @table @code
12665 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
12666 @cindex pragma GCC target
12667
12668 This pragma allows you to set target specific options for functions
12669 defined later in the source file.  One or more strings can be
12670 specified.  Each function that is defined after this point will be as
12671 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
12672 function.  The parenthesis around the options is optional.
12673 @xref{Function Attributes}, for more information about the
12674 @code{target} attribute and the attribute syntax.
12675
12676 The @samp{#pragma GCC target} pragma is not implemented in GCC
12677 versions earlier than 4.4, and is currently only implemented for the
12678 386 and x86_64 backends.
12679 @end table
12680
12681 @table @code
12682 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
12683 @cindex pragma GCC optimize
12684
12685 This pragma allows you to set global optimization options for functions
12686 defined later in the source file.  One or more strings can be
12687 specified.  Each function that is defined after this point will be as
12688 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
12689 function.  The parenthesis around the options is optional.
12690 @xref{Function Attributes}, for more information about the
12691 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
12692
12693 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
12694 versions earlier than 4.4.
12695 @end table
12696
12697 @table @code
12698 @item #pragma GCC push_options
12699 @itemx #pragma GCC pop_options
12700 @cindex pragma GCC push_options
12701 @cindex pragma GCC pop_options
12702
12703 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
12704 options.  It is intended for include files where you temporarily want
12705 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
12706 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
12707 options.
12708
12709 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
12710 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
12711 @end table
12712
12713 @table @code
12714 @item #pragma GCC reset_options
12715 @cindex pragma GCC reset_options
12716
12717 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
12718 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
12719 on the command line.
12720
12721 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
12722 versions earlier than 4.4.
12723 @end table
12724
12725 @node Unnamed Fields
12726 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
12727 @cindex struct
12728 @cindex union
12729
12730 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
12731 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
12732 without names.  For example:
12733
12734 @smallexample
12735 struct @{
12736   int a;
12737   union @{
12738     int b;
12739     float c;
12740   @};
12741   int d;
12742 @} foo;
12743 @end smallexample
12744
12745 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
12746 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
12747 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
12748 @code{int}.
12749
12750 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
12751 For example, this structure:
12752
12753 @smallexample
12754 struct @{
12755   int a;
12756   struct @{
12757     int a;
12758   @};
12759 @} foo;
12760 @end smallexample
12761
12762 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
12763 The compiler gives errors for such constructs.
12764
12765 @opindex fms-extensions
12766 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
12767 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
12768 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
12769 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
12770 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
12771 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
12772 previously defined structure or union type.
12773
12774 @node Thread-Local
12775 @section Thread-Local Storage
12776 @cindex Thread-Local Storage
12777 @cindex @acronym{TLS}
12778 @cindex __thread
12779
12780 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
12781 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
12782 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
12783 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
12784 to other processors as well.  It requires significant support from
12785 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
12786 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
12787 is not available everywhere.
12788
12789 At the user level, the extension is visible with a new storage
12790 class keyword: @code{__thread}.  For example:
12791
12792 @smallexample
12793 __thread int i;
12794 extern __thread struct state s;
12795 static __thread char *p;
12796 @end smallexample
12797
12798 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
12799 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
12800 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
12801 immediately after the other storage class specifier.
12802
12803 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
12804 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
12805 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
12806
12807 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
12808 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
12809 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
12810 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
12811 in that thread become invalid.
12812
12813 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
12814
12815 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
12816 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
12817 standard.
12818
12819 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
12820 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
12821 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
12822 is expected to function.
12823
12824 @menu
12825 * C99 Thread-Local Edits::
12826 * C++98 Thread-Local Edits::
12827 @end menu
12828
12829 @node C99 Thread-Local Edits
12830 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
12831
12832 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
12833 that document the exact semantics of the language extension.
12834
12835 @itemize @bullet
12836 @item
12837 @cite{5.1.2  Execution environments}
12838
12839 Add new text after paragraph 1
12840
12841 @quotation
12842 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
12843 control within a program.  It is implementation defined whether
12844 or not there may be more than one thread associated with a program.
12845 It is implementation defined how threads beyond the first are
12846 created, the name and type of the function called at thread
12847 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
12848 with thread storage duration shall be initialized before thread
12849 startup.
12850 @end quotation
12851
12852 @item
12853 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
12854
12855 Add new text before paragraph 3
12856
12857 @quotation
12858 An object whose identifier is declared with the storage-class
12859 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
12860 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
12861 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
12862 @end quotation
12863
12864 @item
12865 @cite{6.4.1  Keywords}
12866
12867 Add @code{__thread}.
12868
12869 @item
12870 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
12871
12872 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
12873 paragraph 1.
12874
12875 Change paragraph 2 to
12876
12877 @quotation
12878 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
12879 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
12880 be used alone, or immediately following @code{extern} or
12881 @code{static}.
12882 @end quotation
12883
12884 Add new text after paragraph 6
12885
12886 @quotation
12887 The declaration of an identifier for a variable that has
12888 block scope that specifies @code{__thread} shall also
12889 specify either @code{extern} or @code{static}.
12890
12891 The @code{__thread} specifier shall be used only with
12892 variables.
12893 @end quotation
12894 @end itemize
12895
12896 @node C++98 Thread-Local Edits
12897 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
12898
12899 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
12900 that document the exact semantics of the language extension.
12901
12902 @itemize @bullet
12903 @item
12904 @b{[intro.execution]}
12905
12906 New text after paragraph 4
12907
12908 @quotation
12909 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
12910 It is implementation defined whether or not there may be more than
12911 one thread.
12912 @end quotation
12913
12914 New text after paragraph 7
12915
12916 @quotation
12917 It is unspecified whether additional action must be taken to
12918 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
12919 @end quotation
12920
12921 @item
12922 @b{[lex.key]}
12923
12924 Add @code{__thread}.
12925
12926 @item
12927 @b{[basic.start.main]}
12928
12929 Add after paragraph 5
12930
12931 @quotation
12932 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
12933 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
12934 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
12935 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
12936 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
12937 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
12938 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
12939 @end quotation
12940
12941 @item
12942 @b{[basic.start.init]}
12943
12944 Add after paragraph 4
12945
12946 @quotation
12947 The storage for an object of thread storage duration shall be
12948 statically initialized before the first statement of the thread startup
12949 function.  An object of thread storage duration shall not require
12950 dynamic initialization.
12951 @end quotation
12952
12953 @item
12954 @b{[basic.start.term]}
12955
12956 Add after paragraph 3
12957
12958 @quotation
12959 The type of an object with thread storage duration shall not have a
12960 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
12961 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
12962 @end quotation
12963
12964 @item
12965 @b{[basic.stc]}
12966
12967 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
12968
12969 Change paragraph 2
12970
12971 @quotation
12972 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
12973 objects introduced by declarations [@dots{}].
12974 @end quotation
12975
12976 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
12977
12978 @item
12979 @b{[basic.stc.thread]}
12980
12981 New section before @b{[basic.stc.static]}
12982
12983 @quotation
12984 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
12985 object thread storage duration.
12986
12987 A local variable or class data member declared both @code{static}
12988 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
12989 duration.
12990 @end quotation
12991
12992 @item
12993 @b{[basic.stc.static]}
12994
12995 Change paragraph 1
12996
12997 @quotation
12998 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
12999 storage duration nor are local [@dots{}].
13000 @end quotation
13001
13002 @item
13003 @b{[dcl.stc]}
13004
13005 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
13006
13007 Change paragraph 1
13008
13009 @quotation
13010 With the exception of @code{__thread}, at most one
13011 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
13012 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
13013 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
13014 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
13015 @end quotation
13016
13017 Add after paragraph 5
13018
13019 @quotation
13020 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
13021 and to anonymous unions.
13022 @end quotation
13023
13024 @item
13025 @b{[class.mem]}
13026
13027 Add after paragraph 6
13028
13029 @quotation
13030 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
13031 @end quotation
13032 @end itemize
13033
13034 @node Binary constants
13035 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
13036 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
13037
13038 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
13039 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
13040 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
13041 lot on the bit-level (like microcontrollers).
13042
13043 The following statements are identical:
13044
13045 @smallexample
13046 i =       42;
13047 i =     0x2a;
13048 i =      052;
13049 i = 0b101010;
13050 @end smallexample
13051
13052 The type of these constants follows the same rules as for octal or
13053 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
13054 can be applied.
13055
13056 @node C++ Extensions
13057 @chapter Extensions to the C++ Language
13058 @cindex extensions, C++ language
13059 @cindex C++ language extensions
13060
13061 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
13062 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
13063 want to write code that checks whether these features are available, you can
13064 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
13065 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
13066 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
13067 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
13068
13069 @menu
13070 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
13071 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
13072 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
13073 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
13074                         declarations and definitions.
13075 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
13076                         each needed template instantiation is emitted.
13077 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
13078                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
13079 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
13080 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
13081 * Type Traits::         Compiler support for type traits
13082 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
13083 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
13084 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
13085 @end menu
13086
13087 @node Volatiles
13088 @section When is a Volatile Object Accessed?
13089 @cindex accessing volatiles
13090 @cindex volatile read
13091 @cindex volatile write
13092 @cindex volatile access
13093
13094 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
13095 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
13096 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
13097 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
13098 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
13099 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
13100 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
13101 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
13102 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
13103 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
13104 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
13105 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
13106 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
13107 within a sequence point.
13108
13109 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
13110
13111 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
13112
13113 @smallexample
13114 volatile int *src = @var{somevalue};
13115 *src;
13116 @end smallexample
13117
13118 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
13119 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
13120 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
13121 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
13122 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
13123 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
13124 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
13125 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
13126 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
13127 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
13128 GCC would do for an equivalent type in C@.  When the object has incomplete
13129 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
13130 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
13131
13132 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
13133 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
13134 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
13135 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
13136 possible to ignore the return value from functions returning volatile
13137 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
13138 an rvalue.
13139
13140 @node Restricted Pointers
13141 @section Restricting Pointer Aliasing
13142 @cindex restricted pointers
13143 @cindex restricted references
13144 @cindex restricted this pointer
13145
13146 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
13147 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
13148 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
13149 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
13150
13151 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
13152 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
13153 context.
13154
13155 @smallexample
13156 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
13157 @{
13158   /* @r{@dots{}} */
13159 @}
13160 @end smallexample
13161
13162 @noindent
13163 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
13164 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
13165
13166 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
13167 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
13168
13169 @smallexample
13170 void T::fn () __restrict__
13171 @{
13172   /* @r{@dots{}} */
13173 @}
13174 @end smallexample
13175
13176 @noindent
13177 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
13178 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
13179 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
13180 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
13181 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
13182 other compilers which implement restricted pointers.
13183
13184 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
13185 ignored in function definition matching.  This means you only need to
13186 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
13187 in a function prototype as well.
13188
13189 @node Vague Linkage
13190 @section Vague Linkage
13191 @cindex vague linkage
13192
13193 There are several constructs in C++ which require space in the object
13194 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
13195 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
13196 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
13197 clever.
13198
13199 @table @asis
13200 @item Inline Functions
13201 Inline functions are typically defined in a header file which can be
13202 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
13203 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
13204 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
13205 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
13206 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
13207 it will always require a copy.
13208
13209 Local static variables and string constants used in an inline function
13210 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
13211 between all inlined and out-of-line instances of the function.
13212
13213 @item VTables
13214 @cindex vtable
13215 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
13216 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
13217 functions provided by a class, and each object of the class contains a
13218 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
13219 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
13220 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
13221 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
13222 method is defined.
13223
13224 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
13225 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
13226 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
13227 body, even if they are not defined there.
13228
13229 @item type_info objects
13230 @cindex type_info
13231 @cindex RTTI
13232 C++ requires information about types to be written out in order to
13233 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
13234 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
13235 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
13236 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
13237 other types, we write out the type_info object when it is used: when
13238 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
13239 referring to a type in a catch clause or exception specification.
13240
13241 @item Template Instantiations
13242 Most everything in this section also applies to template instantiations,
13243 but there are other options as well.
13244 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
13245
13246 @end table
13247
13248 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
13249 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
13250 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
13251 COMDAT support.
13252
13253 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
13254 will use them.  This way one copy will override all the others, but
13255 the unused copies will still take up space in the executable.
13256
13257 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
13258 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
13259 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
13260 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
13261 almost certainly break things.
13262
13263 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
13264 another way to control placement of these constructs.
13265
13266 @node C++ Interface
13267 @section #pragma interface and implementation
13268
13269 @cindex interface and implementation headers, C++
13270 @cindex C++ interface and implementation headers
13271 @cindex pragmas, interface and implementation
13272
13273 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
13274 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
13275 with vague linkage (and debugging information) in a particular
13276 translation unit.
13277
13278 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
13279 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
13280 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
13281 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
13282 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
13283 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
13284 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
13285 COMDAT groups.
13286
13287 @table @code
13288 @item #pragma interface
13289 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
13290 @kindex #pragma interface
13291 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
13292 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
13293 local copies of certain information (backup copies of inline member
13294 functions, debugging information, and the internal tables that implement
13295 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
13296 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
13297 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
13298 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
13299 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
13300 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
13301 time.
13302
13303 The second form of this directive is useful for the case where you have
13304 multiple headers with the same name in different directories.  If you
13305 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
13306 implementation}.
13307
13308 @item #pragma implementation
13309 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
13310 @kindex #pragma implementation
13311 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
13312 included header files to be generated (and made globally visible).  The
13313 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
13314 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
13315 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
13316 implementation files.
13317
13318 @cindex implied @code{#pragma implementation}
13319 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
13320 @cindex naming convention, implementation headers
13321 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
13322 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
13323 was the name stripped of all leading path information and of trailing
13324 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
13325 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
13326 @samp{#pragma implementation}
13327 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
13328
13329 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
13330 an implementation file whenever you would include it from
13331 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
13332 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
13333 however, and disabled.
13334
13335 Use the string argument if you want a single implementation file to
13336 include code from multiple header files.  (You must also use
13337 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
13338 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
13339 include it.)
13340
13341 There is no way to split up the contents of a single header file into
13342 multiple implementation files.
13343 @end table
13344
13345 @cindex inlining and C++ pragmas
13346 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
13347 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
13348 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
13349 effect on function inlining.
13350
13351 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
13352 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
13353 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
13354 no code at all to define an independent version of the function.  Its
13355 definition is used only for inlining with its callers.
13356
13357 @opindex fno-implement-inlines
13358 Conversely, when you include the same header file in a main source file
13359 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
13360 code for the function itself; this defines a version of the function
13361 that can be found via pointers (or by callers compiled without
13362 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
13363 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
13364 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
13365
13366 @node Template Instantiation
13367 @section Where's the Template?
13368 @cindex template instantiation
13369
13370 C++ templates are the first language feature to require more
13371 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
13372 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
13373 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
13374 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
13375 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
13376
13377 @table @asis
13378 @item Borland model
13379 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
13380 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
13381 instances in each translation unit that uses them, and the linker
13382 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
13383 only has to consider the object files themselves; there is no external
13384 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
13385 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
13386 Code written for this model tends to include definitions of all
13387 templates in the header file, since they must be seen to be
13388 instantiated.
13389
13390 @item Cfront model
13391 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
13392 problem by creating the notion of a template repository, an
13393 automatically maintained place where template instances are stored.  A
13394 more modern version of the repository works as follows: As individual
13395 object files are built, the compiler places any template definitions and
13396 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
13397 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
13398 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
13399 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
13400 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
13401 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
13402 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
13403 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
13404 multiple programs in one directory and one program in multiple
13405 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
13406 of non-inline member templates into a separate file, which should be
13407 compiled separately.
13408 @end table
13409
13410 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
13411 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
13412 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
13413 model.
13414
13415 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
13416 will emit any instantiations for which the template definition is
13417 included in the compile, and store template definitions and
13418 instantiation context information into the object file for the rest.
13419 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
13420 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
13421 then combine duplicate instantiations.
13422
13423 In the mean time, you have the following options for dealing with
13424 template instantiations:
13425
13426 @enumerate
13427 @item
13428 @opindex frepo
13429 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
13430 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
13431 template instantiations used in the corresponding object files which
13432 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
13433 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
13434 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
13435 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
13436 will continue to place the instantiations in the same files.
13437
13438 This is your best option for application code written for the Borland
13439 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
13440 need to be modified so that the template definitions are available at
13441 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
13442 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
13443
13444 For library code, if you want the library to provide all of the template
13445 instantiations it needs, just try to link all of its object files
13446 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
13447 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
13448 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
13449 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
13450 option.
13451
13452 @item
13453 @opindex fno-implicit-templates
13454 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
13455 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
13456 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
13457 which instances you need than do the others, but it's less
13458 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
13459 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
13460 translation units where the instances are used or the translation units
13461 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
13462 instantiations you need into one big file; or you can create small files
13463 like
13464
13465 @smallexample
13466 #include "Foo.h"
13467 #include "Foo.cc"
13468
13469 template class Foo<int>;
13470 template ostream& operator <<
13471                 (ostream&, const Foo<int>&);
13472 @end smallexample
13473
13474 for each of the instances you need, and create a template instantiation
13475 library from those.
13476
13477 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
13478 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
13479 @samp{#include} the member template definitions.
13480
13481 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
13482 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
13483 instances required by your explicit instantiations (but not by any
13484 other files) without having to specify them as well.
13485
13486 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
13487 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
13488 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
13489 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
13490 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
13491 members of a template class, without the support data or member
13492 functions (with (@code{static}):
13493
13494 @smallexample
13495 extern template int max (int, int);
13496 inline template class Foo<int>;
13497 static template class Foo<int>;
13498 @end smallexample
13499
13500 @item
13501 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
13502 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
13503 each translation unit will contain instances of each of the templates it
13504 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
13505 duplication.
13506 @end enumerate
13507
13508 @node Bound member functions
13509 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
13510 @cindex pmf
13511 @cindex pointer to member function
13512 @cindex bound pointer to member function
13513
13514 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
13515 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
13516 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
13517 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
13518 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
13519 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
13520 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
13521 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
13522 the inner loop, to save a bit of time.
13523
13524 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
13525 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
13526 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
13527 virtual function calls.
13528
13529 The syntax for this extension is
13530
13531 @smallexample
13532 extern A a;
13533 extern int (A::*fp)();
13534 typedef int (*fptr)(A *);
13535
13536 fptr p = (fptr)(a.*fp);
13537 @end smallexample
13538
13539 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
13540 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
13541 converted to function pointers directly:
13542
13543 @smallexample
13544 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
13545 @end smallexample
13546
13547 @opindex Wno-pmf-conversions
13548 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
13549
13550 @node C++ Attributes
13551 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
13552
13553 Some attributes only make sense for C++ programs.
13554
13555 @table @code
13556 @item init_priority (@var{priority})
13557 @cindex init_priority attribute
13558
13559
13560 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
13561 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
13562 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
13563 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
13564 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
13565 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
13566 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
13567 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
13568
13569 In the following example, @code{A} would normally be created before
13570 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
13571
13572 @smallexample
13573 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
13574 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
13575 @end smallexample
13576
13577 @noindent
13578 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
13579 relative ordering.
13580
13581 @item java_interface
13582 @cindex java_interface attribute
13583
13584 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
13585 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
13586 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
13587 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
13588
13589 @end table
13590
13591 See also @ref{Namespace Association}.
13592
13593 @node Namespace Association
13594 @section Namespace Association
13595
13596 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
13597 defined.  Users should refrain from using this extension as its
13598 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
13599 extension will be removed in future versions of G++.
13600
13601 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
13602 than a normal using-directive in two ways:
13603
13604 @itemize @bullet
13605 @item
13606 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
13607 instantiated as though they were members of the using namespace.
13608
13609 @item
13610 The using namespace is considered an associated namespace of all
13611 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
13612 name lookup.
13613 @end itemize
13614
13615 The used namespace must be nested within the using namespace so that
13616 normal unqualified lookup works properly.
13617
13618 This is useful for composing a namespace transparently from
13619 implementation namespaces.  For example:
13620
13621 @smallexample
13622 namespace std @{
13623   namespace debug @{
13624     template <class T> struct A @{ @};
13625   @}
13626   using namespace debug __attribute ((__strong__));
13627   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
13628
13629   template <class T> void f (A<T>);
13630 @}
13631
13632 int main()
13633 @{
13634   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
13635   f (std::A<int>());
13636 @}
13637 @end smallexample
13638
13639 @node Type Traits
13640 @section Type Traits
13641
13642 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
13643 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
13644 pair of types).
13645
13646 @table @code
13647 @item __has_nothrow_assign (type)
13648 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
13649 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
13650 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
13651 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
13652 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array
13653 type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13654
13655 @item __has_nothrow_copy (type)
13656 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
13657 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
13658 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
13659 Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type of
13660 unknown bound, or is a @code{void} type.
13661
13662 @item __has_nothrow_constructor (type)
13663 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
13664 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
13665 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
13666 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
13667 @code{type} shall be a complete type, an array type of unknown bound,
13668 or is a @code{void} type.
13669
13670 @item __has_trivial_assign (type)
13671 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
13672 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
13673 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
13674 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
13675 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type
13676 of unknown bound, or is a @code{void} type.
13677
13678 @item __has_trivial_copy (type)
13679 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type 
13680 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
13681 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
13682 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13683 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13684
13685 @item __has_trivial_constructor (type)
13686 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
13687 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
13688 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
13689 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
13690 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13691
13692 @item __has_trivial_destructor (type)
13693 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
13694 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
13695 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
13696 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13697 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13698
13699 @item __has_virtual_destructor (type)
13700 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
13701 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
13702 @code{type}  shall be a complete type, an array type of unknown bound,
13703 or is a @code{void} type.
13704
13705 @item __is_abstract (type)
13706 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
13707 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13708 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13709
13710 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
13711 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
13712 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
13713 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
13714 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
13715 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
13716 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
13717 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
13718 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
13719 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
13720
13721 @item __is_class (type)
13722 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
13723 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
13724
13725 @item __is_empty (type)
13726 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
13727 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
13728 has no non-static data members, or all non-static data members, if
13729 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
13730 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
13731 has no base classes @code{base_type} for which 
13732 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
13733 be a complete type, an array type of unknown bound, or is a
13734 @code{void} type.
13735
13736 @item __is_enum (type)
13737 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
13738 true, else it is false.
13739
13740 @item __is_pod (type)
13741 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
13742 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, 
13743 an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13744
13745 @item __is_polymorphic (type)
13746 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
13747 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13748 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13749
13750 @item __is_union (type)
13751 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
13752 true, else it is false.
13753
13754 @end table
13755
13756 @node Java Exceptions
13757 @section Java Exceptions
13758
13759 The Java language uses a slightly different exception handling model
13760 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
13761 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
13762 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
13763 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
13764 Sample problematic code is:
13765
13766 @smallexample
13767   struct S @{ ~S(); @};
13768   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
13769   void foo()
13770   @{
13771     S s;
13772     bar();
13773   @}
13774 @end smallexample
13775
13776 @noindent
13777 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
13778 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
13779
13780 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
13781 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
13782 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
13783 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
13784 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
13785
13786 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
13787 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
13788 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
13789 there may be bugs in this area.
13790
13791 @node Deprecated Features
13792 @section Deprecated Features
13793
13794 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
13795 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
13796 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
13797 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
13798 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
13799 cases, the feature might be gone already.
13800
13801 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
13802 that are now deprecated:
13803
13804 @table @code
13805 @item -fexternal-templates
13806 @itemx -falt-external-templates
13807 These are two of the many ways for G++ to implement template
13808 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
13809 defines how template definitions have to be organized across
13810 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
13811 should work just fine for standard-conforming code.
13812
13813 @item -fstrict-prototype
13814 @itemx -fno-strict-prototype
13815 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
13816 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
13817 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
13818 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
13819 @end table
13820
13821 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
13822 by one returning a different pointer type.  This extension to the
13823 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
13824 future version.
13825
13826 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
13827 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
13828 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
13829 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
13830
13831 The named return value extension has been deprecated, and is now
13832 removed from G++.
13833
13834 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
13835 and is now removed from G++.
13836
13837 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
13838 and are now removed from G++.
13839
13840 The implicit typename extension has been deprecated and is now
13841 removed from G++.
13842
13843 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
13844 and other places where they are not permitted by the standard is
13845 deprecated and will be removed from a future version of G++.
13846
13847 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
13848 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
13849 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
13850
13851 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
13852 with an initializer in a class definition. The standard only allows
13853 initializers for static members of const integral types and const
13854 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
13855 from a future version.
13856
13857 @node Backwards Compatibility
13858 @section Backwards Compatibility
13859 @cindex Backwards Compatibility
13860 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
13861
13862 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
13863 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
13864 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
13865 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
13866 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
13867 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
13868 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
13869 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
13870
13871 @table @code
13872 @item For scope
13873 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
13874 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
13875 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
13876 variable is accessed outside the for scope.
13877
13878 @item Implicit C language
13879 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
13880 scope to set the language.  On such systems, all header files are
13881 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
13882 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
13883 than no arguments, as C++ demands.
13884 @end table